Visualizando a dinâmica de acoplamento de actina e microtúbula in vitro por microscopia de fluorescência interna total (TIRF)

Tradicionalmente, os citoesqueletos de actina e microtúbulos têm sido estudados como entidades separadas, restritos a regiões ou processos celulares específicos, e regulados por diferentes suítes de proteínas vinculantes únicas para cada polímero. Muitos estudos agora demonstram que a dinâmica de ambos os polímeros citoesqueléticos estão entrelaçadas e que este crosstalk é necessário para a maioria dos comportamentos celulares. Várias proteínas envolvidas nas interações actina-microtúbulos já foram identificadas (ou seja, Tau, MACF, GAS, formins e muito mais) e são bem caracterizadas apenas no que diz respeito à actina ou aos microtúbulos. No entanto, relativamente poucos estudos mostraram ensaios de coordenação actin-microtúbulo com versões dinâmicas de ambos os polímeros. Isso pode ocluir mecanismos de ligação emergentes entre actina e microtúbulos. Aqui, uma técnica de microscopia in vitro baseada em microscopia interna (TIRF) permite a visualização da dinâmica de actina e microtúbula a partir de uma reação bioquímica. Esta técnica preserva a dinâmica de polimerização de filamentos de actina ou microtúbulos individualmente ou na presença do outro polímero. A proteína Tau comercialmente disponível é usada para demonstrar como os comportamentos de actina-microtúbula mudam na presença de uma proteína citoesqueletal clássica de crosslinking. Este método pode fornecer insights funcionais e mecanicistas confiáveis sobre como as proteínas reguladoras individuais coordenam a dinâmica actin-microtúbula em uma resolução de filamentos únicos ou complexos de alta ordem.