Visualisering af actin- og mikrotubulikoblingsdynamik in vitro ved total intern refleksionsfluorescens (TIRF) mikroskopi

Traditionelt er actin- og mikrotubululecytoskeletoner blevet undersøgt som separate enheder, begrænset til specifikke cellulære regioner eller processer og reguleret af forskellige suiter af bindende proteiner, der er unikke for hver polymer. Mange undersøgelser viser nu, at dynamikken i begge cytoskeletale polymerer er sammenflettet, og at denne krydstale er nødvendig for de fleste cellulære adfærd. En række proteiner involveret i actin-mikrotubulusinteraktioner er allerede blevet identificeret (dvs. Tau, MACF, GAS, formins og mere) og er godt karakteriseret med hensyn til enten actin eller mikrotubuli alene. Imidlertid viste relativt få undersøgelser assays af actin-mikrotubuluskoordinering med dynamiske versioner af begge polymerer. Dette kan okkludere nye forbindelsesmekanismer mellem actin og mikrotubuli. Her tillader en total intern refleksionsfluorescens (TIRF) mikroskopibaseret in vitro rekonstitutionsteknik visualisering af både actin- og mikrotubulusdynamik fra den ene biokemiske reaktion. Denne teknik bevarer polymerisationsdynamikken for enten actinfilament eller mikrotubuli individuelt eller i nærværelse af den anden polymer. Kommercielt tilgængeligt Tau-protein bruges til at demonstrere, hvordan actin-mikrotubuliadfærd ændrer sig i nærvær af et klassisk cytoskeletalt tværbindingsprotein. Denne metode kan give pålidelig funktionel og mekanistisk indsigt i, hvordan individuelle regulatoriske proteiner koordinerer actin-mikrotubulusdynamik ved en opløsning af enkeltfilamenter eller højere ordenskomplekser.