Visualisere Actin og Microtubule Koblingsdynamikk In Vitro av Total Internal Reflection Fluorescence (TIRF) Mikroskopi

Tradisjonelt har aktin og mikrotubule cytoskeletoner blitt studert som separate enheter, begrenset til spesifikke cellulære regioner eller prosesser, og regulert av forskjellige suiter med bindende proteiner som er unike for hver polymer. Mange studier viser nå at dynamikken i begge cytoskeletale polymerer er sammenflettet og at denne krysstale er nødvendig for de fleste cellulære atferd. En rekke proteiner involvert i aktin-mikrotubule interaksjoner er allerede identifisert (dvs. Tau, MACF, GASS, formins og mer) og er godt preget med hensyn til enten aktin eller mikrotubuler alene. Imidlertid viste relativt få studier analyser av aktin-mikrotubul koordinering med dynamiske versjoner av begge polymerer. Dette kan okkludere fremvoksende koblingsmekanismer mellom aktin- og mikrotubuler. Her tillater en total intern refleksjon fluorescens (TIRF) mikroskopibasert in vitro rekonstitueringsteknikk visualisering av både aktin- og mikrotubuldynamikk fra den biokjemiske reaksjonen. Denne teknikken bevarer polymerisasjonsdynamikken til enten aktinfilament eller mikrotubuler individuelt eller i nærvær av den andre polymeren. Kommersielt tilgjengelig Tau protein brukes til å demonstrere hvordan aktin-mikrotubul atferd endres i nærvær av en klassisk cytoskeletal crosslinking protein. Denne metoden kan gi pålitelig funksjonell og mekanistisk innsikt i hvordan individuelle regulatoriske proteiner koordinerer aktinmikrotubuldynamikk ved en oppløsning av enkeltfilamenter eller komplekser med høyere rekkefølge.