相間細胞核の力学特性を探査する生物物理学的なアッセイ：基板の歪みのアプリケーションおよびマイクロニードル操作
Summary
我々は、グローバルまたはローカライズされたひずみ申込みに応じて、単一の、生きている付着細胞で誘導核と細胞骨格の変形を測定するために二つの独立した、顕微鏡ベースのツールを紹介。これらの技術は、核の剛性を（すなわち、変形能）を決定すると、核と細胞骨格との間の細胞内力伝達を調べるために使用されます。
Abstract
ほとんどの真核細胞で、核は最大の細胞小器官であり、通常は周囲の細胞骨格の2〜10倍頑丈です。その結果、核の物理的性質は、生理学的および病理学的条件下で細胞全体の力学的挙動に大きく貢献する。例えば、好中球を移行し、がん細胞を侵入で、核の剛性は、組織内の狭いスペースを介して血管外漏出や通過時に大きな障害をもたらすことができる。1は、一方で、筋肉がするのに十分な構造的なサポートを必要とするような機械的にアクティブな組織中の細胞の核反復的な機械的ストレスに耐える。重要なのは、核がしっかりと細胞のアーキテクチャに統合され、それが物理的に偏光細胞、神経筋接合部シナプスの原子核で、例えば細胞内の運動と核の位置決めのための重要な要件、つまり、周囲の細胞骨格に接続されている、または細胞の移行の2当然のことながら、核の剛性とnucleo -細胞骨格結合を決定する上で重要な役割を果たすなどlaminsやnesprinsとして核膜タンパク質、、の変異を含む、ヒトの疾患の数に起因する最近示されているエメリー-ドレフュス型筋ジストロフィー、肢帯型筋ジストロフィー、および拡張型心筋症3多様な核膜タンパク質と特異的変異の影響の生物物理学的機能を調べるためには、我々は、単一の、生きた細胞で核の物理的性質を研究するための実験方法を開発しているグローバルまたはローカライズされた機械的な摂動を受ける。正確に適用される基板の歪みのアプリケーションへの応答で誘導される核の変形を測定することは、核の変形能に関する重要な情報を得られますし、別の変異や、特定の核膜タンパク質の欠損細胞株の間に定量的な比較を可能にします。マイクロニードルとローカライズされた細胞骨格の歪みアプリケーションは、このアッセイを補完するために使用され、核と細胞骨格との間の細胞内力伝達に関する追加情報を得ることができる。無傷の生細胞で核の力学を研究することは正常な細胞内のアーキテクチャを維持し、単離核での作業中に発生する可能性がある潜在的なアーティファクトを回避します。さらに、基板の歪みアプリケーションは、筋肉や他の組織の細胞（例えば、血管平滑筋細胞が血管緊張にさらされる）が経験する生理的ストレスのためのよいモデルを提示する。これらのツールは主に核の力学を研究するために開発されているが最後に、、彼らはまた、細胞骨格タンパク質とメカノシグナリングの機能を調査するために適用することができます。
Protocol
Discussion
基板のひずみ分析
歪みのアプリケーションが正常に機械的応力を受けた細胞で誘導される核の変形を研究するために、核剛性に固有の核膜タンパク質の寄与を調査するために私達と他のグループによって使用されています。4-8この手法の利点は、プローブの機械的特性をすることです。彼らの正常な細胞と細胞骨格の環境で核を生きるのと、そのような契約筋肉や?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作品は、健康（R01 HL082792とR01 NS059348）とブリガムアンドウィメンズ病院循環器リーダーシップグループ賞の国立研究所によってサポートされていました。
Materials
| Name of Reagent | Company | Catalogue number |
| Fibronectin | Millipore | FC010 |
| MitoTracker Red FM and Green FM | Invitrogen | M22425 and M-7514 |
| Hoechst 33342 | Invitrogen | H3570 |
| Hank’s Buffered Salt Saline | Invitrogen | 14185 |
| Phenol free, DMEM | Invitrogen | 21063 |
| Fetal bovine serum | Aleken Biologicals | FBSS500 |
| Penicillin/Streptomycin | Sigma | P0781-100ML |
| Borosilicate Glass with filament | Sutter Instrument | BF100-78-10 |
| Gloss/Gloss non-reinforced silicone sheeting, 0.005″ | Specialty Manufacturing Inc. | |
| Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline | Invitrogen | 14200 |
| 35 mm glass bottom culture dishes (FluoroDish) | World Precision Instruments, INC | FD35-100 |
| Braycote 804 Vacuum Grease | Spi supplies | 05133A-AB |
Referências
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