Name: Tuning the Contractility and Deformation Modes of Active Actin-Based Assemblies In Vitro: From Two-Dimensional Active Networks to Liquid Crystal Drops (시험관 내 활성 활성 어셈블리의 수축성 및 변형 모드 조정: 2차원 활성 네트워크에서 액정 방울까지) (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-07-11T16:50:00.000+00:00
Duration: 6 min 48 s
Description: 배우세요 생물학적 소프트 물질에서 액틴 네트워크의 수축성과 변형 메커니즘을 조절하는 방법을. 정제된 단백질을 이용한 2차원 액틴 어셈블리 제조 프로토콜은 재현성 향상과 생체 모방 재료 연구에 활용됩니다.

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</ol>

<a href="https://app.jove.com/t/6643">This corrects</a> the article <a href="https://dx.doi.org/10.3791/68127">10.3791/68127</a>

An erratum was issued for:&#160;<a href="https://www.jove.com/t/68127">Tuning the Contractility and Deformation Modes of Active Actin-Based Assemblies In Vitro: From Two-Dimensional Active Networks to Liquid Crystal Drops</a>. The Affiliations&#160;section was&#160;updated.

Erratum: Tuning the Contractility and Deformation Modes of Active Actin-Based Assemblies In Vitro: From Two-Dimensional Active Networks to Liquid Crystal Drops

<table><tbody><tr><td>0.6 mL 미세 원심분리기 튜브</td><td>Fisher Scientific</td><td>05-408-123</td><td></td></tr><tr><td>008-플루오로계면활성제</td><td>RAN Biotechnologies</td><td>00115081361-6525</td><td></td></tr><tr>HFE7500 <td>RAN Biotechnologies</td>에서 미리 혼합된 용액<td>008-플루오로계면활</td><td>성제의 대체 008-플루오로계면활성제-2wtH-50G</td><td>미리 혼합된 용액</td></tr><tr><td>2-메르캅토에탄올(&베타;-메르캅토에탄올)</td><td>시그마 알드리치</td><td>63689</td><td>CAS 번호: 60-24-2 원액: MilliQ 물에 25mM, 4°C에서 보관; C</td></tr><tr><td>4-(2-하이드록시에틸)피페라진-1-에탄-설폰산(HEPES)</td><td>시그마 알드리치</td><td>H3375</td><td>CAS 번호: 7365-45-9</td></tr><tr><td>5분 에폭시</td><td>Devcon</td><td>14250</td><td></td></tr><tr><td>액틴</td><td>세포골격, Inc.</td><td>AKL99-A</td><td>>99% 순수 토끼 골격근 (정제 대체)</td></tr><tr><td>액틴(로다민 표지)</td><td>Cytoskeleton, Inc.</td><td>AR05-A</td><td>토끼 골격근 (정제 대체)</td></tr><tr><td>아데노신 5&프라임;-삼인산염(ATP)</td><td>시그마 알드리치</td><td>A6419</td><td>CAS 번호: 34369-07-8 원액: MilliQ 물에 25mM, -20 &g에서 보관; C 가수분해를 피하기 위해 냉동 보관 염</td></tr>화<tr><td>칼슘(CaCl2)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>C5670</td><td>CAS 번호: 10043-52-4</td></tr><tr><td>캡핑 단백질(마우스)</td><td></td><td></td><td>HisTag 로 대장균에서 과발현으로부터 정제됨 원액: -80 &g에서 캡핑 단백질 완충액에 20mM; </td></tr><tr><td>소 간에서 추출한 C 카탈라아제</td><td>Sigma Aldrich</td><td>C9322</td><td>CAS 번호: 9001-05-2 원액: 85 ku/mL, 포도당 산화효소와 함께 -20&deg에서 분취하여 보관; C</td></tr><tr><td>커버 유리</td><td>Fisherbrand</td><td>12544C</td><td>붕규산염, #1.5, 24mm x 40mm Fisherbrand가 아닌 Fisher Finest</td></tr><tr><td>D-(+)-Glucose</td><td>Sigma Aldrich</td><td>G8270</td><td>CAS 번호: 50-99-7 원액: MilliQ 물에서 225mg/mL, -20 &deg에서 보관; C</td></tr><tr><td>디티오스레이톨(DTT)</td><td>시그마 알드리치</td><td>3860-OP</td><td>CAS 번호: 3483-12-3 원액: MilliQ 물에 1M, -20 &g에서 보관; C</td></tr><tr><td>양면 테이프</td><td>3M</td><td>3136</td><td></td></tr><tr><td>에틸 알코홀 200 증거</td><td>PHARMCO</td><td>111000200</td><td>CAS 번호: 64-17-5 200 증거</td></tr><tr><td>에틸렌 글리콜-비스(2-아미노에틸에테르)-N,N,N&프라임;,N&프라임;-테트라아세트산(EGTA)</td><td>시그마 알드리치</td><td>E3889</td><td>CAS 번호: 67-42-5</td></tr><tr><td>에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)</td><td>시그마 알드리치</td><td>E9884</td><td>CAS 번호: 60-00-4</td></tr><tr><td>포도당 산화효소</td><td>시그마 알드리치</td><td>345386</td><td>CAS 번호: 9001-37-0 원액: MilliQ 물에 135mg/mL, -20 &g에서 카탈라아제와 함께 분취하여 보관; C</td></tr><tr><td>글리세롤</td><td>시그마 알드리치</td><td>356352M</td><td>CAS 번호: 56-81-5</td></tr><tr><td>이미다졸</td><td>피셔 생물 시약&nbsp;</td><td>BP305-50</td><td>CAS 번호: 288-32-4</td></tr><tr><td>염화마그네슘(MgCl2)</td><td>Fisher Bioreagents&nbsp;</td><td>BP214</td><td>CAS 번호: 7786-30-3, 7791-18-6</td></tr><tr><td>메틸셀룰로오스</td><td>시그마 알드리치</td><td>M0512</td><td>CAS 번호: 9004-67-5 15센티푸아즈</td></tr><tr><td>현미경 슬라이드 일반</td><td>전자 현미경 과학/골드 씰</td><td>63710-05&</td><td>nbsp; 3"x1", 1mm 두께</td></tr><tr><td>MilliQ 물</td><td>Millipore</td><td>CUFBI001</td><td>초순수</td></tr><tr><td>Novec-7500 Engineered Fluid</td><td>3M</td><td>7100134816</td><td>미리 혼합된 용액에 대체</td></tr> 염<tr><td>화칼륨(KCl)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P3911</td><td>CAS 번호: 7447-40-7</td></tr><tr><td>인산칼륨(KPO4)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P3786</td><td>CAS 번호: 7758-11-4</td></tr><tr><td>토끼 골격근 아세톤 분말</td><td>Pel-Freez Biologicals</td><td>41995-1</td><td>액틴을 정제할 때 사용(구매 대신) -80 &deg에서 액틴 완충액 G에 약 30mM를 보관합니다. C</td></tr><tr><td>아지드화 나트륨</td><td>시그마 알드리치</td><td>71289</td><td>CAS 번호: 26626-22-8</td></tr><tr><td>테트라메틸로다민-C6-말레이미드</td><td>AnaSpec</td><td>AS-81445</td><td>CAS 번호: 174568-68-4 액틴을 정제할 때 사용(구매 대신) 액틴 완충액 G에 약 30mM을 -80 &deg;C에서 보관합니다. 액틴 라벨링할 때 사용(구매 대신)</td></tr><tr><td>트리스 염산(Tris HCl)</td><td>시그마 알드리치</td><td>648317</td><td>CAS 번호: 1185-53-1</td></tr><tr><td>초음파 목욕</td><td>에머슨 브랜슨&nbsp;</td><td>CPX2800H</td><td></td></tr></tbody></table>

tuning the contractility and deformation modes of active actin-based assemblies in vitro: from two-dimensional active networks to liquid crystal drops (시험관 내 활성 활성 어셈블리의 수축성 및 변형 모드 조정: 2차원 활성 네트워크에서 액정 방울까지)

Tuning the Contractility and Deformation Modes of Active Actin-Based Assemblies In Vitro: From Two-Dimensional Active Networks to Liquid Crystal Drops

이러한 방법에 설명된 일반적인 전략에 따라 정제된 단백질을 사용하여 모델 시스템에서 광범위한 액틴 어셈블리를 형성할 수 있으며, 여기서 액틴은 어셈블리 아키텍처를 수정하는 부속 단백질이 있는 상태에서 필라멘트로 중합됩니다(그림 1). 액틴이 교차결합제(crosslinker) 또는 캡핑(capping) 단백질 없이 필라멘트로 중합되면 얽힌 필라멘트 네트워크를 형성합니다(그림 1A). 얽힌 네트워크에 가교제를 추가하면 준 2D 네트워크 또는 번들 네트워크가 형성됩니다(그림 1B, C). 네트워크 또는 다발 네트워크가 형성되는지 여부는 액틴 네트워크에 추가된 가교제의 유형과 양에 따라 다릅니다(예: α-액티닌은 낮은 농도에서 네트워크를 형성하고 더 높은 농도에서 다발 네트워크를 형성합니다). 액틴이 중합되는 동안 가교제를 추가할 수도 있지만, 이...

Tuning the Contractility and Deformation Modes of Active Actin-Based Assemblies In Vitro: From Two-Dimensional Active Networks to Liquid Crystal Drops (시험관 내 활성 활성 어셈블리의 수축성 및 변형 모드 조정: 2차원 활성 네트워크에서 액정 방울까지)

Actin cytoskeleton-based materials are widely investigated as model cellular materials to elucidate physical mechanisms of cell mechanics, such as shape ...

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Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

실록산 기반 및 에폭시 기반 액정 엘라스토머(LCE) 및 LCE 나노 복합체의 제조를 시연합니다. LCE는 가역적 변형률, 액정 순서 및 강성과 관련하여 특성화됩니다. 잠재적인 응용 분야로서, 우리는 활성 세포 배양을 위한 맞춤형 장치에서 형상 반응 기질로 사용하는 것을 보여줍니다.

모노 도메인 액정 탄성체 및 액정 엘라스토머 나노 복합 재료의 제조

여기에서는 직접 레이저 쓰기를 사용하여 모양과 분자 정렬을 나노미터 규모의 정확도로 엔지니어링할 수 있는 3D 고분자 마이크로/나노 구조를 제작합니다. 여러 유형의 액정 엘라스토머 미세 구조의 광 유도 변형은 미시적 규모로 제어 할 수 있습니다.

자유 형식 등 엑츄에이터 - 현미경 규모의 제조 및 개폐 제어

본 연구는 3D, 생체 측쇄 액정 엘라스토머 (LCEs)에 기초한 생분해 성 발포 셀 형상 지지체를 제조하는 방법을 제공한다. 공 초점 현미경 실험은 거품 같은 LCEs가 세포 부착, 증식 및 C2C12s의 근육 모세포의 자연 정렬 할 수 있음을 보여준다.

3D 공간 세포 배양을위한 세포 발판으로 생체 적합성 액정 엘라스토머 거품의 합성

프로토콜의 목표는 지속적인 빛 조사에서 기계적으로 진동 수 액체 크리스탈 중합체 필름을 만드는 것입니다. 우리가 훌륭한 세부 사항에서 무료 서 영화, 사진-개폐를 액정 정렬 방법의 개념을 설명합니다. 이 자료 준비에 적용 실험 프로토콜은 광범위 하 게 적용 됩니다.

빛에 의해 유도 된 거시적인 진동 모션 액정 네트워크의 준비

이 문서는 미세 프로세스 및 액체 결정 탄성 체에서 움직이는 입자를 준비 하는 매개 변수를 설명 합니다. 이 프로세스 작동의 크기 뿐만 아니라 움직이는 입자 및 그들의 크기와 모양 (prolate 강하게에 팽창이 코어-쉘, 야누스 형태학)에서 유사의 준비를 수 있습니다.

액체 결정 탄성 액츄에이터의 미세 준비

우리는 형광 현미경과 함께 간단한 액틴 필라멘트 미세 유체 분석을위한 프로토콜을 제시하여 개별 액틴 필라멘트를 실시간으로 정확하게 모니터링하면서 순차적으로 다른 단백질 용액에 노출 할 수 있습니다.

미세 유체 공학 및 형광 현미경을 사용하여 단일 액틴 필라멘트 및 번들의 조립 역학 연구

이 프로토콜은 형광 현미경을 사용하여 재구성된 막 연결 세포골격 네트워크의 역학을 연구하기 위해 지지된 지질 이중층의 형성과 세포골격 필라멘트 및 운동 단백질의 추가를 설명합니다.

지지된 지질 이중층에 대한 막으로 묶인 최소 액틴 피질의 재구성

이 원고에서는 F-actin 세포 골격을 거대한 unilamellar 지질 소포 (리포솜이라고도 함)로 캡슐화하는 실험 기술과 리포솜 막의 내부 전단지에 피질 생모방 F- 액틴 층을 형성하는 방법을 보여줍니다.

체외 거대한 Unilamellar 소포 내부의 Actin Cytoskeleton 재구성

이 논문은 공동 얽힌 액틴 필라멘트와 미세 소관의 조정 가능한 3차원 복합 네트워크를 엔지니어링하고 특성화하기 위한 프로토콜을 제시합니다. 복합 재료는 미오신 II 및 키네신 모터에 의해 구동되는 능동적 구조 조정 및 탄도 운동을 거치며 액틴, 미세 소관, 운동 단백질 및 수동 가교제의 상대적 농도에 의해 조정됩니다.

조정 가능한 모터 구동 역학 및 역학을 사용한 Actin-Microtubule 복합재 재구성 및 특성화

여기에는 단백질 준비 및 구성과 활성 네마틱 감금을위한 우물 사용을 포함하여 미세 소관 및 키네신 모터에서 활성 네마틱스를 준비하는 방법이 제시됩니다.

미세소관 기반 활성 네마틱스의 형성, 제한 및 관찰

이 연구에서는 통제된 조건에서 악토미오신 겔의 다공성 탄성을 연구하기 위해 시험관 내 재구성 접근법을 사용합니다. 악토미오신 겔과 포매된 용매의 역학을 정량화하여 네트워크 다공탄성을 입증합니다. 또한 실험적 과제, 일반적인 함정 및 세포 골격 역학과의 관련성에 대해서도 논의합니다.

세포 세포 골격의 모델 시스템으로서의 (Poro-) 탄성 수축 Actomyosin 네트워크의 역학

배우세요 생물학적 소프트 물질에서 액틴 네트워크의 수축성과 변형 메커니즘을 조절하는 방법을. 정제된 단백질을 이용한 2차원 액틴 어셈블리 제조 프로토콜은 재현성 향상과 생체 모방 재료 연구에 활용됩니다.

Tuning the Contractility and Deformation Modes of Active Actin-Based Assemblies In Vitro: From Two-Dimensional Active Networks to Liquid Crystal Drops (시험관 내 활성 활성 어셈블리의 수축성 및 변형 모드 조정: 2차원 활성 네트워크에서 액정 방울까지) (동영상) | JoVE Journal

Tuning the Contractility and Deformation Modes of Active Actin-Based Assemblies In Vitro: From Two-Dimensional Active Networks to Liquid Crystal Drops (시험관 내 활성 활성 어셈블리의 수축성 및 변형 모드 조정: 2차원 활성 네트워크에서 액정 방울까지)

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