$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Önceki bölümlerde sunulan yöntemler su-içinde-yağ emülsiyonu damlacıklarının geometrik tutulmasını kullanılarak karmaşıklığı arttıkça aks-benzeri yapıların tekrar oluşturulmasını sağlar. Bu bölümde niteliksel bu tahlillerin yeteneği gösteren temsili sonuçlarını açıklar.
Bir çift kutuplu spiralin monte edildiğinde, mitoz sırasında, hücreler insan hücreleri için ölçülen yaklaşık 15 um bir çapı olan küreler oluşturmak için yuvarlak. Bu özellik mitotik hücre şekil kısıtlar hem iğ boyutunu ve yönlendirmesini 35,36 yönlendiren bir geometrik sınır sağlar. Mikroakışkan teknikleri, doğru canlı hücrelerde gözlenen durumun benzer ve bu nedenle in vitro mitotik iğ aşağıdan yukarıya yeniden izin geometrik hapsi düzeyi sağlamak.
(Şekil 4a, sol panel) içinde yaygın. yaklaşık 20-30 dakika sonra, ilk mikrotübül mikrotübül her yöne korteks karşı büyüdükçe görünür ve sentrozom difüzyon sınırlı olur olur. ara madde uzunlukta (damlacık çapının yaklaşık% 50) mikrotubul Asters (sterik) ve diğer sentrozom korteks birbirlerine karşı itme mikrotübüller ile birlikte, her biri başka bir dağılmasına neden olabilir. Bu birbirine (Şekil 4a, orta panel) karşıt iki sentrozom tipik bir 'bipolar' iğ gibi düzenleme ile sonuçlanır. mikrotübül damlacık-dia ~% 50 daha uzun büyüyüncemetre, sentrozomlar damlacık korteks (Şekil 4a, sağ panel) boyunca büyüyen mikrotübül ile damlacık karşıt sınırları daha da itti olsun. Deneylerde mikrotübül büyüme oranları, sıcaklık ve tübülin konsantrasyonlarında hem çok hassas olduğunu not etmek önemlidir. çekirdeklenme ilk gözlendiğinde ve kararlı durum aster pozisyonları ulaşıldığında Bu parametreler, bu nedenle güçlü süresini etkiler.
hücrelerde, kortikal çekme kuvvetleri mikrotübül artı sonları ve korteks ile ilişkili dinein arasındaki yük taşıyan ekleri oluşumu yoluyla oluşturulur. Hayvan hücrelerinde, bu ilişki Gαi 1 N-terminal miristoilasyon ile plazma membranına hedeflenen Gαi / LGN / numa kompleksi bağlıdır. Bu yeniden yapılanma tahlillerde, Gαi / LGN / numa kompleksinin gereksinimi doğrudan aracılığıyla biyotinile lipidler için dynein birleştirilmesi suretiyle atlanırbiyotin-streptavidin-biyotin kompleksleri oluşumu. Bu bağlar nispeten sabit (Kd ~ 10 -14 M) 37 ve hızla meydana (genellikle mikrotübül çekirdeklenme belirgin hale gelmeden önce, bir emülsiyon damlacık oluşumundan sonra, 10 dakika içinde) (Şekil 4b). Dinein yokluğunda, sentrozom damlacık korteks (Şekil 4c) karşıt kenarlarına itilir ise kortikal dinein mevcudiyetinde, sentrozom tipik haliyle, daha merkezi olarak korurlar. Biz Bunu önlemek ve mikrotübül iterek kuvvetleri karşı iki etkinin sonucudur muhakeme. (1) Dinein doğrudan mikrotübül felaketleri, böylece mikrotübül uzunluğu kısıtlayan ve aşırı mikrotübül burkulma önlenmesi ve (2) kortikal çekme kuvvetleri aster-aster itme kuvvetleri karşı bireysel asters 8, net merkezleme kuvvetlerine yol teşvik etmektedir.
ASE1 f indükleyen yayılabilir çapraz bağlayıcıeğilimi orces anti-paralel mikrotübüllerin 29 örtüşen bölgeyi artırmak için. Bununla uyumlu olarak, (dinein ve yokluğu) ASE1 varlığında sentrozomlar ASE1 interpolar Mikrotübülleri (Şekil 4d) birlikte için lokalize ile birbirine yakın bulunmuştur. kinesin-5 aile fertleri (giriş bölümüne bakınız) mili içinden iterek güçleri sağlayarak sentrozom ayrımı sürücü. Cut7 (S. pombe kinesin-5 ortolog) varlığında, sentrozom da ASE1 (Şekil 4e) varlığında, emülsiyon damlacıklarının karşıt taraflarında itilir. kortikal ve inter-polar kuvvet jeneratörleri birleştirerek, karmaşıklık düzeyi daha nihayetinde bipolar mitotik iğ düzeneğinin kapsamlı bir anlayış neden bu deneylerde artırılabilir. Bu sonuçların detaylı niceliksel açıklamalar, gelecekte var olacak (Roth ve ark., Lığa).
(Şekil 5c) için. Bu kararlı hal davranışı ve mili montaj kinetik hem de çalışma kolaylaştırır. Aynı numunedeki farklı içeriklerle damlacıkların birleştirerek, örneğin, mümkün olan doğrudan (Şekil 5B) ve kortikal güç jeneratörleri olmayan damlacıklar halinde sentrozom konumlandırma ve mil düzeneği kinetiğinin karşılaştırılması vardır.
Şekil 1: Kuvvetler Mitotik Mil üzerinde hareket Çeşitli kuvvet üreten moleküller iğ oluşumunu ve konumlandırma teşvik etmek için mitotik milin mikrotübüller
hareket.. Hücre korteks içine büyümeye mikrotübül sentrozom bir itme kuvveti oluşturur. (Mor) Kortikal dinein depolimerizasyon mikrotübülleri yakalar ve sentrozom üzerine bir çekme kuvveti oluşturur. PRC1 / ASE1 ailesinin çapraz bağlayıcılar bir kuvvet sürgülü dışa karşı oluşturmak ise mili içinde, kinesin-5 / Cut7 motor proteinler, anti-paralel mikrotübüller üzerinde dışa doğru kayar kuvveti sağlamak.
Bu rakamın büyük halini görmek için tıklayınız . 
Şekil 2:. 4 mikroakışkan çipleri içeren 4 inçlik photomask mikroakışkan Chip Tasarım (A) tasarımı. (B) tek bir yonga detaylı gösterimidir. Fişleri bir çıkış kanalı ve bir toz filtresi ve ardından üç giriş kanalı ihtiva eder. Giriş kanalı 1 su fazı içeren, lipit / Yağ fazında ve kanal 3 2 kanallı ilave lipit / yağ-fazı ile oluşturulan damlalar seyreltilmesi için de kullanılabilir. (C) (üstten ve alttan gelen) lipit / yağ fazı (soldan geliyor) su fazı ile bir araya geldi kavşak detaylı gösterimi. Kavşakta, damlacıklar oluşturacak ve sağdaki çıkış kanalına doğru akar. (D) 2 mikron kanallı bir toz filtresi detaylı gösterimi. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 3:. Su içinde yağ emülsiyonu damla oluşumu için Yöntem (A) parlak alan mikroskop mikroakışkan çipi ve Mikroakiskan boru. Hem su ve lipid / yağ fazı tüpler, sırasıyla çip girişler 1 ve 2'ye bağlıdır. Su ve lipid / yağ safhaları karşılayan Mikroakiskan yonga üzerinde (B) Kısıtlama. basınçları değiştirerek, damlacıklar büyüklüğü kontrol edilebilir. PDMS kaplı akış hücrelerinin (C) tasarımı. akış hücre içine damlacıklar yükledikten sonra, açık uçları ek valap ile kapatılır. (D) damla oluşumunun şematik. Damlacıklar sentrozom, tubulin ve mitotik iğ formasyonu için gerekli olan ek bileşenler kapsüllenmesi için kullanılmaktadır. Kortikal-dynein hedefleme (E) şematik. Biyotinile (Bio) dynein streptavidin (STRP) aracılığıyla biyotinile lipidler hedeflenmektedir.

Şekil 4:. Karmaşıklığı artırılması ile Mili-Reconstitutions Temsilcisi Sonuçlar (A), kısa, orta ve uzun mikrotübül örneklerini gösteren iki sentrozom içeren damlacıkların maksimum yoğunluğu projeksiyonları. Sentrozom ve mikrotübüller,% 10 HiLyte-488 tubulin etiketli ilave tarafından görüntülenmiştir. Ölçek çubukları 10 mikron =. (- Sol) ve streptavidin (STRP) varlığı (+, sağ) yokluğunda GFP biyotin-dinein-TMR (B) lokalizasyonu. Kortikal GFP-biotin-dynein-TMR (sağ +) - (sol) veya varlığı (C) Mikrotubul aster yokluğunda konumlandırma. (D) Mikrotubul aster (sol panel, green ASE1 varlığında) yerleştirme (orta panel, kırmızı). ASE1 ve Cut7 (kinesin-5) (orta panel, kırmızı) varlığında (E) Mikrotubul aster (sol panel, yeşil) konumlandırma. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 5: in vitro Görüntüleme Aster Konumlandırma Dinamikleri (A) birçok saat kadar için damlacık görüntüleme sağlayan bir PDMS fincan tasarımı.. (B) Üretimi, depolama ve damlacıkların görüntüleme floresan dekstran yokluğunda (solda) içerme (sağ) (Alexa 647) ile izah farklı içerikleri içeren (iletilen). (C) 60 dk time-lapse Tek düzlemi görüntüleri (2 dk aralıklarla) reklamın z-yığının (2 mikron mesafeler) alınanTek bir centrosome içeren roplet. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.