Using Fluorescence Recovery After Photobleaching data to uncover filament dynamics
Notice bibliographique
Résumé
Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) has been extensively used to understand molecular dynamics in cells. This technique when applied to soluble, globular molecules driven by diffusion is easily interpreted and well understood. However, the classical methods of analysis cannot be applied to anisotropic structures subjected to directed transport, such as cytoskeletal filaments or elongated organelles transported along microtubule tracks. A new mathematical approach is needed to analyze FRAP data in this context and determine what information can be obtain from such experiments. To address these questions, we analyze fluorescence intensity profile curves after photobleaching of fluorescently labelled intermediate filaments anterogradely transported along microtubules. We apply the analysis to intermediate filament data to determine information about the filament motion. Our analysis consists of deriving equations for fluorescence intensity profiles and developing a mathematical model for the motion of filaments and simulating the model. Two closed forms for profile curves were derived, one for filaments of constant length and one for filaments with constant velocity, and three types of simulation were carried out. In the first type of simulation, the filaments have random velocities which are constant for the duration of the simulation. In the second type, filaments have random velocities which instantaneously change at random times. In the third type, filaments have random velocities and exhibit pausing between velocity changes. Our analysis shows: the most important distribution governing the shape of the intensity profile curves obtained from filaments is the distribution of the filament velocity. Furthermore, filament length which is constant during the experiment, had little impact on intensity profile curves. Finally, gamma distributions for the filament velocity with pauses give the best fit to asymmetric fluorescence intensity profiles of intermediate filaments observed in FRAP experiments performed in polarized migrating astrocytes. Our analysis also shows that the majority of filaments are stationary. Overall, our data give new insight into the regulation of intermediate filament dynamics during cell migration.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».