Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biochemistry

تحقيق قوة مباشرة لقياس التكامل الميكانيكية بين النواة وسيتوسكيليتون

Published: July 29, 2018 doi: 10.3791/58038

Summary

في هذا البروتوكول، يصف لنا طريقة ميكروبيبيتي لمباشرة تطبيق قوة الخاضعة للرقابة على النواة في خلية حية. ويسمح هذا الفحص الاستجواب للخصائص الميكانيكية النووية في الخلية الحية، وملتصقة.

Abstract

تحديد الخواص الميكانيكية للنواة ردها إلى القوات الميكانيكية المتولدة في الخلايا. نظراً لأن النواة جزيئيا المستمر مع سيتوسكيليتون، يلزم أساليب التحقيق سلوكها الميكانيكي في الخلايا ملتصقة. وهنا نناقش المسبار القوة المباشرة (منسقي) كأداة لتطبيق القوة مباشرة إلى النواة في خلية حية ملتصقة. أننا نعلق ميكروبيبيتي ضيقة على السطح النووي مع الشفط. وتترجم في ميكروبيبيتي بعيداً عن النواة، الذي يسبب النواة تشوه وترجمة. عند استعادة قوة مساوية لقوة الشفط، النواة يفصل ويرتاح الاستيكالي. لأن الضغط شفط هو يعرف على وجه التحديد، المعروف قوة على السطح النووي. هذا الأسلوب وكشفت أن قوات نانو الحجم كافية لتشوه وترجمة النواة في خلايا ملتصقة، وحددت العناصر سيتوسكيليتال التي تمكن النواة مقاومة القوات. يمكن استخدامها منسقي تشريح مساهمات المكونات الخلوية والنووية للخصائص الميكانيكية النووية في الخلايا الحية.

Introduction

الأمراض مثل السرطان تنطوي على تعديلات على الشكل النووي وهيكل1،2، التي تقترن عادة ب 'تليين'3،نواة4. المقاومة النووية إلى تشوه الميكانيكية اتسمت عموما بتطبيق قوة على نواة معزولة5.

النواة في الخلايا متصل جزيئيا cytoskeleton "رابط نوكليوسكيليتون" وسيتوسكيليتون (اللغوي) مجمع6،7،،من89. نتيجة لذلك تم دمج النواة ميكانيكيا مع سيتوسكيليتون، ومن خلال خلية التحتية الالتصاقات، المصفوفة خارج الخلية. ميكانيكيا السبر النواة داخل الخلايا ملتصقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة هذا التكامل الميكانيكية. وتشمل أساليب التلاعب بالنوى في الخلايا الحية ميكروبيبيتي تطلع10،11، والقوة الذرية مجهرية12،،من1314. ونحن مؤخرا وصف قوة مباشرة تحقيق (منسقي) الذي ينطبق على القوات الميكانيكية مباشرة على النواة في خلية ملتصقة معيشة15.

هنا، فإننا مخطط الإجراء المتعلق باستخدام نظام microinjection التي تتوفر عادة في مرافق الفحص المجهري لتطبيق قوة ميكانيكية نانو نطاق معروفة، مباشرة إلى النواة في زنزانة ملتصقة. فيمتوتيب (القطر ميكروبيبيتي نصيحة 0.5 ميكرومتر) شنت ومتصلا بالنظام microinjection بأنبوب. تلميح، المتمركزة بزاوية 45 درجة بالنسبة إلى سطح الطبق الثقافة، خفضت حتى المتاخمة لسطح النووية. ثم قطع الأنبوب وفتحه في الغلاف الجوي، مما يخلق ضغط شفط سلبي على السطح النووي والأختام نصيحة ميكروبيبيتي ضد السطح النووية. من خلال ترجمة طرف ميكروبيبيتي، النواة مشوهاً وفي نهاية المطاف (تبعاً لحجم القوة المطبقة)، بعيدة عن ميكروبيبيتي. هذه المفرزة عند تساوي القوى (مقاومة) استعادة، تمارسه خلية ونواة قوة الشفط تطبقها ميكروبيبيتي. يمكن إجراء التحليل بقياس تشريد النواة، سلالة طول (المعادلة 1)، أو سلالة المنطقة (الشكل 1A).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. إعداد الخلايا للتصوير

ملاحظة: يمكن استخدام المسبار القوة المباشرة (منسقي) لأي نوع من الخلايا ملتصقة. هنا، والمعاهد الوطنية للصحة 3T3 الماوس الليفية تستخدم كخط الخلية النموذجية لهذا البروتوكول.

  1. الثقافة المعاهد الوطنية للصحة 3T3 تنتجها الخلايا الليفية الخلايا في المتوسطة (دميم "تعديل النسر" دولبيكو) وتستكمل مع المصل البقري المانحة 10% و 1% ستربتوميسين البنسلين في أسفل زجاج 35 مم طبق حتى كونفلوينسي المطلوب. الحفاظ على الخلايا في 37 درجة مئوية و 5% CO2.
    1. من المؤكد أن معطف جميع الأطباق أسفل الزجاج 35 ملم مع 5 ميكروغرام/مل فيبرونيكتين (أو بروتين ECM مماثلة)، قبل البذر الخلايا 3T3 المعاهد الوطنية للصحة للتصوير.
      ملاحظة: الخلايا يجب أن يكون كاملا تنتشر وملتصقة على الطبق للتجربة. لا توجد أي قيود من حيث كونفلوينسي لمنسقي أسلوب للعمل.
  2. فورا قبل التجربة، غسل الخلايا مرتين مع برنامج تلفزيوني تليها يغسل واحدة مع متوسط النمو الكامل.
  3. أضف 3 مل متوسط النمو الكامل للطبق أسفل الزجاج.

2-الفحص المجهري، والحصول على الصور

ملاحظة: المقلوب fluorescence المجهر (أو ما يعادلها) مع ميكرومانيبولاتور مثبتة على الذراع الجانب، وفقا لتوصيات الشركة المصنعة. كما يمكن تجهيزه المجهر دائرة البيئة للإبقاء على درجة حرارة 37 درجة مئوية، وأول أكسيد الكربون2 مستوى 5%. مطلوب أيضا ميكرومانيبولاتور وميكروينجيكتور تعلق بالمجهر. زيت غمر x 40/1.3 60 x أو NA/1.49 NA (أو ما يعادل أهداف) ينصح للتجارب. وينبغي أن شنت المجهر على طاولة عزل الاهتزازات.

Figure 1
الشكل 1 . التشوه النووية وتركيز المجهر
أ أقصى تشوه النووية وتخفيف التشوه النووية. قبل حساب الحد الأقصى تشوه النووية، كانت أولاً تزامن حواف الأشكال النووية مرة أخرى لتصحيح لترجمة نواة مشوه. كان مضافين على شكل النواة في هذه لحظة مفرزة نصيحة ميكروبيبيتي على شكل النووية الأولى قبل أن تنسحب. وتم قياس الفرق بين الشكلين في المنطقة ك Δ1. وعرف أنه Δأ1 مقسوماً على المجال النووي الأصلي تشوه النووية الحد الأقصى. وبالمثل، معلمة ثانية، Δأ2، يمكن تعريف التي تتراكب الشكل النهائي ثابت الدولة النووية بعد مفرزة ميكروبيبيتي على الشكل النووي الأصلي. باء-التركيز الخلية عند بالطائرة، ثم قم بنقل المستوى البؤري يصل إلى الطائرة ب للبحث عن هذه المعلومة ميكروبيبيتي. أثناء التصوير، وقد ترجم في ميكروبيبيتي إلى اليمين (باتجاه السهم البرتقالي). وقد تم تعديل هذا الرقم من نيلام et al. 15- الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

  1. قم بتشغيل ميكروينجيكتور في البروتوكول الخاص بالشركة المصنعة.
  2. استخدام قطارة زيت غمر، تطبيق قطره واحدة من زيت الغمر أعلى العدسة الهدف.
  3. المشبك الطبق محكم في حامل الطبق وتحميل صاحب الطبق على خشبة المسرح.
    ملاحظة: يجب المحافظة على الخلايا في 37 درجة مئوية و 5% CO2 طوال التجربة.
  4. ضبط ارتفاع الهدف لإحضار الخلايا إلى التركيز (بالطائرة، الشكل 1B).
  5. نقل مرحلة مجهر للعثور على خلية للفائدة.
  6. قم بتدوير عصا التحكم في ميكرومانيبولاتور لنقل صاحب بيبيت إلى المرتبة الأولى. تحميل ميكروبيبيتي نصيحة قطرها 0.5 ميكرومتر على حامل بيبيت.
    1. لتجنب التصاق الخلية إلى ميكروبيبيتي، قبل علاج نصيحة ميكروبيبيتي مع 0.3 ملغ/مل الحل PLL-ز-شماعة ح 1 في درجة حرارة الغرفة. اختبار الالتصاق بلمس ميكروبيبيتي إلى النواة دون أي ضغط الشفط ومن ثم ترجمة ميكروبيبيتي بعيداً عن النواة. ويمكن تمييز نظراً لعدم التصاق من انعدام تام لتشوه النووية والترجمة.
      ملاحظة: الرجاء اتباع اقتراحات صنعها لفتح الحزمة.
  7. رفع المستوى البؤري موضوعي أعلاه بالطائرة والجزء العلوي من الخلية إلى "ب الطائرة" عن طريق ضبط عنصر التحكم غرامة (الشكل 1B، راجع الخطوة 2، 4).
  8. تعيين ميكرومانيبولاتور للتحكم ردئ . جلب ميكروبيبيتي وصولاً إلى "الطائرة ب" ببطء عن طريق لمشاهدة صورة ظلية ميكروبيبيتي، حتى ميكروبيبيتي يأتي تماما في التركيز.
  9. مجرد نصيحة ميكروبيبيتي في التركيز، تعيين في ميكرومانيبولاتور للمراقبة الدقيقة .
  10. أدنى الهدف للطائرة الاستوائي للخلية (ألف طائرة، الشكل 1B) وأقل ميكروبيبيتي إلى حوالي 15 ميكرون فوق الطائرة A (الشكل 1B، ميكروبيبيتي متقطع).
  11. تعيين الضغط التعويض (فج) في ميكروينجيكتور للضغط المطلوب؛ انتظر عدة ثوان للضغط من أجل تحقيق الاستقرار.
    ملاحظة: هذه النقطة مجموعة الضغط الأمثل يعتمد على نوع الخلية والأهداف المحددة لهذه التجربة. لمعظم الحالات، سيكون 300 hPa نقطة انطلاق جيدة.
  12. ضمان أن لا انسداد في ميكروبيبيتي باستخدام الإعداد نظيفة على لوحة ميكرومانيبولاتور والتحقق للتأكد من ظهور فقاعات الهواء من طرف ميكروبيبيتي.
  13. إدراج التلميح في الخلية بخفض تدريجيا في ميكروبيبيتي حتى التلميح طفيفة لمس السطح النووية.
    ملاحظة: عند تخفيض ميكروبيبيتي، سوف تصبح صورة ظلية طرف ميكروبيبيتي واضح أنها تأتي إلى التركيز. قبل ميكروبيبيتي تلامس النواة، زيادة التركيز الموضوعي ومحاذاة الحافة ميكروبيبيتي مع نواة (إحداثيات س ص نفس، أعلى z-طائرة). إرجاع التركيز إلى الطائرة الاستوائية من النواة (ألف طائرة، الشكل 1B) وتدريجيا أقل نصيحة ميكروبيبيتي.
  14. إنشاء ختم بين نصيحة ميكروبيبيتي والغشاء النووي عن طريق قطع أنابيب الإمداد بضغط من النظام microinjection، مما يفتح نهاية الأنبوب ميكروبيبيتي في الغلاف الجوي. هذه الخطوة بإنشاء ضغط سلبي يساوي فج على السطح النووي.
  15. الحصول على الصور مع برنامج جمع الصور مجاهر. إقامة أفي-اقتناء (فيديو) أو nd-اقتناء (صور) في برنامج جمع الصور.
    ملاحظة: لتصوير أي الحصول على البرمجيات، قم بإعداد تصوير الفيديو في الوقت الحقيقي أو امتلاك الوقت الفاصل بين الصورة مع فاصل زمني قصير.
  16. تبديل إلى فلوري المقابلة التصوير قناة (أي التجارة والنقل، طلب تقديم العروض، إلخ) والبدء في التصوير.
  17. ترجمة نصيحة ميكروبيبيتي بعيداً عن جسم الخلية (بالحق، الشكل 1B) حتى ينفصل النواة من ميكروبيبيتي.
    ملاحظة: سحب الحافة على طول x-الاتجاه الإيجابي (إلى اليمين في طريقة العرض للحقل). معدل سحب يمكن برمجتها والتحكم بجهاز الكمبيوتر أو يمكن نقل مقبض التحكم يدوياً. أننا لم نجد أي علاقة متبادلة بين سحب معدل وتشوه النووية15 تشير إلى استجابة مرنة أساسا إلى القوة.

3-بيانات التحليل

  1. القيام بتحليل الصورة مع أي برنامج معالجة الصور الأساسية المتاحة. يمكن قياس مدى تشوه النووية سلالة طول (Ɛ) أو سلالة المنطقة (الشكل 1A). التحديد الكمي لسلالة طول استخدام المعادلة 1، حيث L و L0 تمثل أطوال النواة في تشوه الحد الأقصى والموقف المبدئي، على التوالي.
    Equation 1(المعادلة 1)

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

ويبين الشكل 2 ألف إرغام المعاهد الوطنية للصحة 3T3 الماوس تنتجها الخلايا الليفية نواة. كما تتم ترجمة نصيحة ميكروبيبيتي إلى اليمين، النواة تبعثر ويفصل في نهاية المطاف من طرف ميكروبيبيتي. ويعتبر سلالة طول نواة يزيد مع زيادة قوة الشفط (الشكل 2). الحافة الأمامية للنواة (ميكروبيبيتي سحب الحافة) نماذج من نتوء نووية ومشردون في الحافة من موضعه الأصلي. طول نتوء أكبر بكثير من تشريد الحافة (الشكل 2)، مما يوحي ضيق تكامل بين النواة والسيتوبلازم المحيطة بها. هي جداول زمنية قصيرة للاسترخاء من الحافة الأمامية النووية (< 1 s)، والحافة الخلفية النووية (< 2 s) (الشكل 2D).

Figure 2
الشكل 2 . توصيف تشوه النووية
التشويه والتشريد من النواة في خلية الحية، وملتصقة بمنسقي. وسحبت نواة تنتجها الخلايا الليفية 3T3 المعاهد الوطنية للصحة مع 6 nN القوة. إظهار الصور الشكل النووي في الوقت المشار إليه. شريط الحجم: 5 ميكرومتر تشوه النووية ب كان كمياً بطول السلالة. زاد تشوه النووية مع القوى عند تطبيقها. أشرطة الخطأ تشير إلى الخطأ المعياري للوسط (SEM)؛ n > 6. جيم-التشرد في طليعة أكبر من التشرد في الحافة. دال-تخفيف الضغط طول أسرع بكثير من الاسترخاء الحافة الخلفية. ف < 0.05؛ أشرطة الخطأ تشير إلى وزارة شؤون المرأة؛ n = 10. وقد تم تعديل هذا الرقم من نيلام et al. 15- الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

وقد استخدمنا الأسلوب منسقي لتحديد كيف cytoskeletal القوات المساهمة في المقاومة النووية إلى تشوه في الخلية. بينما لا توجد فروق كبيرة في تشوه النووية أو الترجمة عثر بعد واو-أكتين (طريق سيتوتشالاسين-د) أو اضطراب microtubule (قبل نوكودازولي)، الحد من التعبير فيمنتين من خلال ضربة قاضية على أساس siRNA أسفرت عن أكبر بكثير ترجمة النووي وتشوه (الشكل 3). وهذا يشير إلى أن فيمنتين خيوط متوسطة في الخلايا الليفية العنصر cytoskeletal الرئيسية التي تساعد على نواة مقاومة القوة المحلية.

Figure 3
الشكل 3 . صور مضيئة من تشوه النووية
منسقي استخدمت لتحديد مساهمة القوات سيتوسكيليتال إلى تشوه النووية. وكان النواة ملطخة بصبغ 59 سيتو. إظهار الصور الفلورية تراكب نواة قبل (اللون الأحمر، الزائفة) وبعد (اللون الأخضر، الزائفة) في الحالة المشار إليها. CTRL، خلايا المراقبة؛ الخلوي-د، الخلايا تعامل مع سيتوتشالاسين-D; شركة نفط الشمال العراقية، الخلايا تعامل مع نوكودازولي؛ انصرف، transfected الخلايا مع siRNA المجمعة؛ فيم siRNA، transfected الخلايا مع استهداف فيمنتين siRNA. وقد تم تعديل هذا الرقم من نيلام et al. 15- الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

قياس تكامل الميكانيكية نواة مع سيتوسكيليتون تحد للأساليب الأكثر حداثة، مثل ميكروبيبيتي تطلع16، لأنها تتطلب أما نواة معزولة (حيث النواة decoupled من cytoskeleton) أو النواة في الخلايا مع وقف التنفيذ (حيث توجد القوات خارج الخلية، مثل قوي الجر،). طبق النواة القوة عن طريق تطبيق سلالة بياكسيال إلى خلايا ملتصقة بغشاء17،18؛ ومع ذلك، يقتصر هذا الأسلوب بحقيقة أن القوة على النواة غير معروف. تحقيقات القوة الذرية مجهرية (فؤاد) قد استخدمت لإنشاء مسافة بادئة النواة في خلايا سليمة؛ عرض هذه ميزة أنها تكشف عن الخواص الميكانيكية للنواة في حين أنه يتكامل مع سيتوسكيليتون. لإضافة إلى القائمة في فيفو تقنيات لوصف ال13،،من12نواة14، قمنا بتطوير طريقة بسيطة وقوية للتحقيق النواة في خلية حية ملتصقة ميكانيكيا في حين ما زال متكاملة ل cytoskeleton المحيطة بها. من سمات رئيسية لهذا الأسلوب هو أن القوة على النواة تحديداً معروفة وتسيطر.

عن طريق تطبيق منسقي، فإننا نقدر أن نانو-نيوتن مقياس قوات تكفي لتشوه وترجمة النواة في الخلايا الحية، وملتصقة. وعلاوة على ذلك، من خلال دراسات منهجية للمساهمات المقدمة من مختلف العناصر سيتوسكيليتال، لقد وجدنا أن خيوط الوسيطة المستندة إلى فيمنتين هي المكون الأساسي ل cytoskeleton الخلوية المسؤولة عن تشديد النواة في الخلية 15.

وتنطبق بعض المحاذير بهذه التجارب. من المهم أن تفحص بانتظام معلومات ميكروبيبيتي عن انسداد أو الكسر أثناء التجارب، سواء انسداد ميكروبيبيتي أو كسر من الطرف سوف يسبب تغييرات غير معروف للضغط شفط المطبق على الخلية. للتحقق من حالة انسداد في ميكروبيبيتي، استخدم الإعداد نظيفة على مناور تطبيق الحد الأقصى من الضغوط والتحقق من وجود فقاعات الهواء الخارجة من طرف ميكروبيبيتي. إذا كان تلميح ميكروبيبيتي مكسورة أو مكسور، استبدال ميكروبيبيتي قبل البدء بالتجربة المقبلة. أيضا، من المهم التأكد من أن سلالة النووية يختلف مع القوة، وهو صفر في صفر القوة (انظر نيلام et al. 15). إذا هذا لا يلاحظ في التجارب، فمن الممكن أن التصاق غير محددة بين نصيحة ميكروبيبيتي والسطح النووية (على الرغم من المعاملة مع شماعة PLL) قد تكون مسؤولة عن تشوه النووية. قيد آخر لهذه التقنية أن الإدراج ميكروبيبيتي في الخلية نفسها قد يسبب بعض الاضطراب المحلية هياكل cytoskeletal.

ومفيد لاختبار للعلاقات المتبادلة بين مدى تشوه النووية/الترجمة ومعدل التحميل. يعني ضمناً عدم وجود ارتباط مقاومة مطاطا أساسا. والواقع أن هذا ما وجدنا أن يكون الحال بالنسبة لتنتجها الخلايا الليفية نويات15. بينما هو معروف القوة على النواة، لا يسمح الأسلوب حساب بارامترات مثل معامل للشباب. أننا استخدمت أساسا لتشريح مساهمات الهياكل الخلوية لمقاومتها للتشوه النووية والترجمة في الخلية. في حين أننا قد ذكرت الأشكال ثنائية الأبعاد النووية15،19، قد يكون من المفيد تحديد الشكل ثلاثي الأبعاد الكاملة للنواة تحت القوة.

يعرف الضغط شفط في ميكروبيبيتي، إلا أنها أكبر من الضغط الفعلية المطبقة على الاستحقاق النووية السطحية لتدفق المياه من خلال المسام10. ومع ذلك، وقد أظهرنا أن المقاومة لتدفق من خلال المسام النووية أكبر بكثير من خلال ميكروبيبيتي (انظر المعلومات الداعمة لإجراء العمليات الحسابية في نيلام et al. 15) بيرميبيليتيس الغشاء معقولة والأبعاد ميكروبيبيتي. ولذلك، ينبغي أن يكون الضغط على سطح الغشاء الخارجي يساوي ضغط الامتصاص على الرغم من وجود تدفق.

وفي الختام، منسقي يسمح للمستخدم بتحديد استجابة متكاملة النواة--سيتوسكيليتون في زنزانة ملتصقة الميكانيكية لقوة المعروفة والتي تسيطر عليها. يمكن استخدام هذا الأسلوب لتشريح والمساهمات المقدمة المكونات الجزيئية في النواة والسيتوبلازم إلى السلوك الميكانيكي للنواة داخل الخلية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgments

وأيد هذا العمل EB014869 R01 المعاهد الوطنية للصحة.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
FluoroDish WPI FD35
SYTO 59 ThermoFisher Scientific S11341
Femtotips  Eppendorf 930000043
InjectMan NI2 Eppendorf NA discontinued, current equivalent model: InjectMan 4
FemtoJet Eppendorf NA Current model FemtoJet 4i
Plan Fluor oil immersion 40x Nikon NA
Apo TIRF oil immersion 60x Nikon NA
Donor Bovine Serum (DBS) ThermoFisher Scientific 16030074 NIH 3T3 serum
Dulbecco's Modification of Eagle's (DMEM) Mediatech cellgro MT10013CVRF NIH 3T3 medium
Penicillin-Streptomycin  Mediatech MT30004CIRF NIH 3T3 medium supplement
Immersion Oil Type LDF Non-Fluorescing Nikon 77007 Immersion oil for objective lens 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Chow, K. H., Factor, R. E., Ullman, K. S. The nuclear envelope environment and its cancer connections. Nature Reviews Cancer. 12 (3), 196-209 (2012).
  2. Zink, D., Fischer, A. H., Nickerson, J. A. Nuclear structure in cancer cells. Nature Reviews Cancer. 4 (9), 677-687 (2004).
  3. Bank, E. M., Gruenbaum, Y. The nuclear lamina and heterochromatin: a complex relationship. Biochemical Society Transactions. 39 (6), 1705-1709 (2011).
  4. Lammerding, J., et al. Lamins A and C but not lamin B1 regulate nuclear mechanics. Journal of Biological Chemistry. 281 (35), 25768-25780 (2006).
  5. Dahl, K. N., Engler, A. J., Pajerowski, J. D., Discher, D. E. Power-law rheology of isolated nuclei with deformation mapping of nuclear substructures. Biophysical Journal. 89 (4), 2855-2864 (2005).
  6. Crisp, M., et al. Coupling of the nucleus and cytoplasm: role of the LINC complex. Journal of Cell Biology. 172 (1), 41-53 (2006).
  7. Sosa, B. A., Rothballer, A., Kutay, U., Schwartz, T. U. LINC complexes form by binding of three KASH peptides to domain interfaces of trimeric SUN proteins. Cell. 149 (5), 1035-1047 (2012).
  8. Tapley, E. C., Starr, D. A. Connecting the nucleus to the cytoskeleton by SUN-KASH bridges across the nuclear envelope. Current Opinion in Cell Biology. 25 (1), 57-62 (2013).
  9. Arsenovic, P. T., et al. Nesprin-2G, a Component of the Nuclear LINC Complex, Is Subject to Myosin-Dependent Tension. Biophysical Journal. 110 (1), 34-43 (2016).
  10. Rowat, A. C., Lammerding, J., Ipsen, J. H. Mechanical properties of the cell nucleus and the effect of emerin deficiency. Biophysical Journal. 91 (12), 4649-4664 (2006).
  11. Rowat, A. C., Foster, L. J., Nielsen, M. M., Weiss, M., Ipsen, J. H. Characterization of the elastic properties of the nuclear envelope. Journal of the Royal Society Interface. 2 (2), 63-69 (2005).
  12. Pagliara, S., et al. Auxetic nuclei in embryonic stem cells exiting pluripotency. Nature Materials. 13 (6), 638-644 (2014).
  13. Liu, H., et al. In situ mechanical characterization of the cell nucleus by atomic force microscopy. ACS Nanotechnology. 8 (4), 3821-3828 (2014).
  14. Krause, M., Te Riet, J., Wolf, K. Probing the compressibility of tumor cell nuclei by combined atomic force-confocal microscopy. Physical Biology. 10 (6), 065002 (2013).
  15. Neelam, S., et al. Direct force probe reveals the mechanics of nuclear homeostasis in the mammalian cell. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 112 (18), 5720-5725 (2015).
  16. Pajerowski, J. D., Dahl, K. N., Zhong, F. L., Sammak, P. J., Discher, D. E. Physical plasticity of the nucleus in stem cell differentiation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (40), 15619-15624 (2007).
  17. Lammerding, J., et al. Lamin A/C deficiency causes defective nuclear mechanics and mechanotransduction. Journal of Clinical Investigation. 113 (3), 370-378 (2004).
  18. Chancellor, T. J., Lee, J., Thodeti, C. K., Lele, T. Actomyosin tension exerted on the nucleus through nesprin-1 connections influences endothelial cell adhesion, migration, and cyclic strain-induced reorientation. Biophysical Journal. 99 (1), 115-123 (2010).
  19. Neelam, S., Dickinson, R. B., Lele, T. P. New approaches for understanding the nuclear force balance in living, adherent cells. Methods. 94, 27-32 (2016).

Tags

القوة النووية الكيمياء الحيوية، العدد 137، ميكانيكا، مباشرة التحقيق، والقوى النووية، والنووية الشكل، سيتوسكيليتون
تحقيق قوة مباشرة لقياس التكامل الميكانيكية بين النواة وسيتوسكيليتون
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Zhang, Q., Tamashunas, A. C., Lele,More

Zhang, Q., Tamashunas, A. C., Lele, T. P. A Direct Force Probe for Measuring Mechanical Integration Between the Nucleus and the Cytoskeleton. J. Vis. Exp. (137), e58038, doi:10.3791/58038 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter