Measuring the Bending Stiffness of Bacterial Cells Using an Optical Trap

We developed a protocol to measure the bending rigidity of filamentous rod-shaped bacteria. Forces are applied with an optical trap, a microscopic ...

Princeton University

&#x4E1D;&#x72B6;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x5F88;&#x5927;&#x7A0B;&#x5EA6;&#x4E0A;&#x89C4;&#x5B9A;&#x4E86;&#x7269;&#x7406;&#x5F62;&#x72B6;&#x548C;&#x771F;&#x6838;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x529B;&#x5B66;&#x6027;&#x80FD;&#x3002;&#x5728;&#x7EC6;&#x83CC;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6700;&#x8FD1;&#x5DF2;&#x53D1;&#x73B0;&#x4E86;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x540C;&#x6E90;&#x7684;&#x6240;&#x6709;&#x4E09;&#x4E2A;&#x7C7B;&#x7684;&#x771F;&#x6838;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x957F;&#x4E1D;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7684;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5F62;&#x72B6;&#x7EF4;&#x6301;&#x81F3;&#x5173;&#x91CD;&#x8981;&#xFF0C;&#x800C;&#x4E14;&#x5DF2;&#x8BC1;&#x660E;&#x6307;&#x5BFC;&#x5B9A;&#x4F4D;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x5899;&#x4FEE;&#x6539;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x9176;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x662F;&#x5426;&#x7531;&#x4E8E;&#x4E0D;&#x591F;&#x786C;&#xFF0C;&#x4F1A;&#x5F71;&#x54CD;&#x6574;&#x4F53;&#x673A;&#x68B0;&#x521A;&#x5EA6;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x5DF2;&#x4E0D;&#x88AB;&#x63A2;&#x6D4B;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x53EF;&#x4EE5;&#x7528;&#x5149;&#x5B66;&#x9677;&#x9631;&#x6765;&#x6D4B;&#x91CF;&#x5F2F;&#x66F2;&#x521A;&#x5EA6;&#x7684;&#x6D3B;&#x5927;&#x80A0;&#x57C3;&#x5E0C;&#x6C0F;&#x5927;&#x80A0;&#x6746;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x808C;&#x52A8;&#x86CB;&#x767D;&#x540C;&#x6E90; MreB &#x8D21;&#x732E;&#x51E0;&#x4E4E;&#x4E00;&#x6837;&#x7684;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x80BD;&#x805A;&#x7CD6;&#x7EC6;&#x80DE;&#x58C1;&#x7684;&#x521A;&#x5EA6;&#x3002;&#x901A;&#x8FC7;&#x5B9A;&#x91CF;&#x6A21;&#x578B;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6D4B;&#x91CF;&#x6570;&#x636E;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x6570;&#x636E;&#x8868;&#x660E; MreB &#x786C;&#x6027;&#x6302;&#x94A9;&#x7EC6;&#x80DE;&#x58C1;&#xFF0C;&#x63D0;&#x9AD8;&#x6574;&#x4E2A;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x521A;&#x5EA6;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6570;&#x636E;&#x662F;&#x7EC6;&#x83CC;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x6709;&#x52A9;&#x4E8E;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x673A;&#x68B0;&#x5B8C;&#x6574;&#x6027;&#x4E00;&#x6837;&#x4E00;&#x6837;&#x5728;&#x771F;&#x6838;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E2D;&#x7684;&#x7B2C;&#x4E00;&#x4E2A;&#x8BC1;&#x636E;&#x3002;

&#x957F;&#x4E1D;&#x72B6;&#x808C;&#x52A8;&#x86CB;&#x767D;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9AA8;&#x67B6;&#x5BF9;&#x7EC6;&#x80DE;&#x529B;&#x5B66;&#x5728;&#x7EC6;&#x83CC;&#x4E2D;&#x4F5C;&#x51FA;&#x8D21;&#x732E;&#x3002;

A filamentous cytoskeleton largely governs the physical shape and mechanical properties of eukaryotic cells. In bacteria, proteins homologous to all three classes of eukaryotic cytoskeletal filaments have recently been discovered. These proteins are essential for the maintenance of bacterial cell shape and have been shown to guide the localization of key cell-wall-modifying enzymes. However, whether the bacterial cytoskeleton is stiff enough to affect the overall mechanical rigidity of a cell has not been probed. Here, we used an optical trap to measure the bending rigidity of live Escherichia coli cells. We find that the actin-homolog MreB contributes nearly as much to the stiffness of a cell as the peptidoglycan cell wall. By quantitatively modeling these measurements, our data indicate that the MreB is rigidly linked to the cell wall, increasing the mechanical stiffness of the overall system. These data are the first evidence that the bacterial cytoskeleton contributes to the mechanical integrity of a cell in much the same way as it does in eukaryotes.

Actin-like cytoskeleton filaments contribute to cell mechanics in bacteria.

Un cytosquelette filamenteux r&#xE9;git en grande partie la forme physique et les propri&#xE9;t&#xE9;s m&#xE9;caniques des cellules eucaryotes. Chez les bact&#xE9;ries, les prot&#xE9;ines homologues &#xE0; tous les trois classes de filaments du cytosquelette eucaryotes ont &#xE9;t&#xE9; r&#xE9;cemment d&#xE9;couverts. Ces prot&#xE9;ines sont essentielles pour le maintien de la forme de la cellule bact&#xE9;rienne et ont &#xE9;t&#xE9; montr&#xE9;s pour guider la localisation des principaux de la paroi cellulaire-enzymes qui modifient. Toutefois, si le cytosquelette bact&#xE9;rien est suffisamment rigide pour affecter la rigidit&#xE9; de l&#x26;#39;ensemble m&#xE9;canique d&#x26;#39;une cellule n&#x26;#39;a pas &#xE9;t&#xE9; sond&#xE9;. Ici, nous avons utilis&#xE9; un pi&#xE8;ge optique pour mesurer la rigidit&#xE9; &#xE0; la flexion de cellules vivantes d&#x26;#39;Escherichia coli. Nous constatons que la MreB actine-homologue contribue autant &#xE0; la rigidit&#xE9; d&#x26;#39;une cellule que la paroi cellulaire du peptidoglycane. Par quantitativement la mod&#xE9;lisation de ces mesures, nos donn&#xE9;es indiquent que la MreB est rigidement li&#xE9; &#xE0; la paroi cellulaire, ce qui augmente la rigidit&#xE9; m&#xE9;canique de l&#x26;#39;ensemble du syst&#xE8;me. Ces donn&#xE9;es constituent la premi&#xE8;re preuve que le cytosquelette bact&#xE9;rien contribue &#xE0; l&#x26;#39;int&#xE9;grit&#xE9; m&#xE9;canique d&#x26;#39;une cellule dans une grande partie de la m&#xEA;me mani&#xE8;re comme il le fait chez les eucaryotes.

Actin-like filaments du cytosquelette Contribuer &#xE0; la m&#xE9;canique cellulaire chez les bact&#xE9;ries

Eine filament&ouml;se Zytoskeletts regelt weitgehend die Kondition und die mechanischen Eigenschaften der eukaryotischen Zellen. In Bakterien sind f&uuml;r alle drei Klassen eukaryotische Zytoskelett Filamente homologe Proteine vor kurzem entdeckt worden. Diese Proteine sind essentiell f&uuml;r die Aufrechterhaltung der Bakterienzelle Form und sind gezeigt worden, um die Lokalisierung der zentralen Zelle-Wand-&auml;ndern Enzyme zu f&uuml;hren. Jedoch hat ob bakterielle Zytoskeletts ist steif genug, um die insgesamt mechanische Steifigkeit einer Zelle beeinflussen nicht untersucht worden. Hier haben wir eine optische Falle um die Biege Steifigkeit der lebenden Escherichia coli Zellen zu messen. Wir finden, dass die Aktin-Homolog MreB ann&auml;hernd so viel f&uuml;r die Steifigkeit einer Zelle als die Zellwand Peptidoglycan beitr&auml;gt. Durch quantitativ modellieren diese Messungen, zeigen unsere Daten, dass die MreB starr mit der Zellwand zusammenh&auml;ngt erh&ouml;ht die mechanische Steifigkeit des Gesamtsystems. Diese Daten sind die ersten Beweise, die bakterielle Zytoskeletts der mechanischen Integrit&auml;t einer Zelle in der gleichen Weise tr&auml;gt, wie in Eukaryoten.

Wie Aktin-Zytoskeletts Filamente tragen zur Zelle Mechanik in Bakterien.

Un citoscheletro filamentosa governa in gran parte la forma fisica e le propriet&agrave; meccaniche delle cellule eucariotiche. Nei batteri, proteine omologhe a tutte le tre classi di filamenti del citoscheletro eucariotici sono stati recentemente scoperti. Queste proteine sono essenziali per il mantenimento della forma della cellula batterica e hanno dimostrate di guidare la localizzazione di enzimi chiave cella-muro-modifica. Tuttavia, se il citoscheletro batterico &egrave; sufficientemente rigido per interessare la rigidit&agrave; meccanica complessiva di una cella &egrave; non stato sondato. Qui, abbiamo usato una trappola ottica per misurare la curvatura rigidit&agrave; delle celle in tensione Escherichia coli. Troviamo che l&#39;actina-omologo MreB contribuisce quasi tanto per la rigidit&agrave; di una cella come la parete cellulare di peptidoglicano. Modellando quantitativamente queste misurazioni, i nostri dati indicano che il MreB &egrave; rigidamente collegato alla parete delle cellule, aumentando la rigidit&agrave; meccanica del sistema complessivo. Questi dati sono la prima evidenza che il citoscheletro batterico contribuisce all&#39;integrit&agrave; meccanica di una cella nello stesso modo come fa negli eucarioti.

Filamenti del citoscheletro di actina-come contribuiscono alla meccanica delle cellule in batteri.

&#x7CF8;&#x72B6;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x306F;&#x3001;&#x4E3B;&#x306B;&#x771F;&#x6838;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x7269;&#x7406;&#x7684;&#x306A;&#x5F62;&#x72B6;&#x3068;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x6027;&#x8CEA;&#x3092;&#x652F;&#x914D;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x7D30;&#x83CC;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x76F8;&#x540C;&#x771F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x30D5;&#x30A3;&#x30E9;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;3&#x3064;&#x306E;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x30AF;&#x30E9;&#x30B9;&#x3078;&#x306E;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306F;&#x3001;&#x6700;&#x8FD1;&#x767A;&#x898B;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x5F62;&#x72B6;&#x306E;&#x7DAD;&#x6301;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x4E0D;&#x53EF;&#x6B20;&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x4E3B;&#x8981;&#x306A;&#x7D30;&#x80DE;&#x58C1;&#x4FEE;&#x98FE;&#x9175;&#x7D20;&#x306E;&#x5C40;&#x5728;&#x3092;&#x5C0E;&#x304F;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x5168;&#x4F53;&#x7684;&#x306A;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x525B;&#x6027;&#x306B;&#x5F71;&#x97FF;&#x3059;&#x308B;&#x307B;&#x3069;&#x5805;&#x3044;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x3092;&#x63A2;&#x67FB;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D6;&#x5927;&#x8178;&#x83CC;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x66F2;&#x3052;&#x525B;&#x6027;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5149;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D7;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30F3;&#x30DB;&#x30E2;&#x30ED;&#x30B0;MreB&#x304C;&#x30DA;&#x30D7;&#x30C1;&#x30C9;&#x30B0;&#x30EA;&#x30AB;&#x30F3;&#x7D30;&#x80DE;&#x58C1;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x525B;&#x6027;&#x306B;&#x307B;&#x307C;&#x540C;&#x3058;&#x304F;&#x3089;&#x3044;&#x306B;&#x5BC4;&#x4E0E;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x898B;&#x3064;&#x3051;&#x308B;&#x3002;&#x5B9A;&#x91CF;&#x7684;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x5024;&#x3092;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;MreB&#x304C;&#x5805;&#x304F;&#x3001;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x525B;&#x6027;&#x3092;&#x9AD8;&#x3081;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x58C1;&#x306B;&#x30EA;&#x30F3;&#x30AF;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x83CC;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x9AA8;&#x683C;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x304C;&#x771F;&#x6838;&#x751F;&#x7269;&#x3067;&#x306A;&#x3044;&#x3068;&#x307B;&#x307C;&#x540C;&#x3058;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3067;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x5B8C;&#x5168;&#x6027;&#x306B;&#x5BC4;&#x4E0E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x6700;&#x521D;&#x306E;&#x8A3C;&#x62E0;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;

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Filamentous cytoskeleton &#xC8FC;&#xB85C; &#xBB3C;&#xB9AC;&#xC801; &#xD615;&#xD0DC;&#xC640; &#xC9C4; &#xD575; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xD2B9;&#xC131;&#xC744; &#xC81C;&#xC5B4;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC9C4; &#xD575; cytoskeletal &#xD544; &#xB77C; &#xBA58; &#xD2B8;&#xC758; &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC138; &#xAC00;&#xC9C0; &#xD074;&#xB798;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xB3D9;&#xC885; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xBC1C;&#xACAC; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xCD5C;&#xADFC;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xACFC; &#xC138;&#xADE0; &#xC138;&#xD3EC; &#xBAA8;&#xC591; &#xC720;&#xC9C0;&#xC5D0; &#xD544;&#xC218;&#xC801;&#xC778; &#xC8FC;&#xC694; &#xC138;&#xD3EC; &#xBCBD; &#xC218;&#xC815; &#xD6A8;&#xC18C;&#xC758; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xC548;&#xB0B4; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xC138;&#xADE0;&#xC131; cytoskeleton &#xC778;&#xC9C0; &#xC140;&#xC758; &#xC804;&#xCCB4;&#xC801;&#xC778; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCE60; &#xC815;&#xB3C4;&#xB85C; &#xBEE3; &#xBEE3; &#xD55C; &#xC788;&#xB2E4; &#xD558;&#xC9C0; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xC870;&#xC0AC;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xAD11;&#xD559; &#xD2B8;&#xB7A9;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xB77C;&#xC774;&#xBE0C; Escherichia&#xC758; &#xB300;&#xC7A5;&#xADE0; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xD728; &#xAC15;&#xC131; &#xCE21;&#xC815; &#xD558;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB9D0;&#xB77C; &#xCCB4; MreB peptidoglycan &#xC138;&#xD3EC; &#xBCBD;&#xC73C;&#xB85C; &#xC140;&#xC758; &#xAC15;&#xC131;&#xC5D0; &#xAC70;&#xC758; &#xB9CC;&#xD07C; &#xAE30;&#xC5EC;&#xB97C; &#xCC3E;&#xC73C;&#xC2ED;&#xC2DC;&#xC624;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xCE21;&#xC815; &#xC591;&#xC801; &#xBAA8;&#xB378;&#xB9C1; &#xD558; &#xC5EC; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB294; Mreb&#xB294; &#xC5C4;&#xACA9; &#xD558; &#xAC8C; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB41C; &#xC138;&#xD3EC; &#xBCBD;&#xC744; &#xC804;&#xCCB4; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC758; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xAC15;&#xC131; &#xC99D;&#xAC00; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xB370;&#xC774;&#xD130;&#xB294; &#xC9C4;&#xD575;&#xC0DD;&#xBB3C;&#xC5D0;&#xC11C;&#xC640; &#xB9C8;&#xCC2C;&#xAC00;&#xC9C0;&#xB85C; &#xC138;&#xADE0; cytoskeleton &#xAC70;&#xC758; &#xB3D9;&#xC77C;&#xD55C; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC73C;&#xB85C; &#xC140;&#xC758; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xBB34;&#xACB0;&#xC131;&#xC5D0; &#xAE30;&#xC5EC; &#xCCAB; &#xBC88;&#xC9F8; &#xC99D;&#xAC70;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB9D0;&#xB77C; &#xAC19;&#xC740; cytoskeleton &#xD544; &#xB77C; &#xBA58; &#xD2B8; &#xBC15;&#xD14C;&#xB9AC;&#xC544;&#xC758; &#xC138;&#xD3EC; &#xC5ED;&#xD559;&#xC5D0; &#xAE30;&#xC5EC;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Una gran parte del citoesqueleto filamentoso rige la forma f&#xED;sica y las propiedades mec&#xE1;nicas de las c&#xE9;lulas eucariotas. En las bacterias, prote&#xED;nas hom&#xF3;logas a las tres clases de eucariotas filamentos del citoesqueleto se han descubierto recientemente. Estas prote&#xED;nas son esenciales para el mantenimiento de la forma de la c&#xE9;lula bacteriana y se ha demostrado para guiar la localizaci&#xF3;n de las principales de la pared celular enzimas modificadoras. Sin embargo, si el citoesqueleto bacteriano es lo suficientemente r&#xED;gido para afectar a la rigidez general mec&#xE1;nica de una c&#xE9;lula no ha sido sondeado. Aqu&#xED;, se utiliz&#xF3; una trampa &#xF3;ptica para medir la rigidez a la flexi&#xF3;n de las c&#xE9;lulas vivas de E. coli. Se encuentra que la MreB actina-hom&#xF3;logo casi tanto contribuye a la rigidez de una celda como la pared celular de peptidoglicano. Por cuantitativamente el ejemplo de estas mediciones, nuestros datos indican que la MreB est&#xE1; r&#xED;gidamente relacionado con la pared celular, el aumento de la rigidez mec&#xE1;nica del sistema global. Estos datos son la primera evidencia de que el citoesqueleto bacteriano contribuye a la integridad mec&#xE1;nica de una celda en la misma forma como lo hace en eucariotas.

La actina del citoesqueleto, como filamentos Contribuir a la mec&#xE1;nica celular de las bacterias

&#x9002;&#x5EA6;&#x662F;&#x5728;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5206;&#x88C2;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x751F;&#x6210;&#x529B;&#x4EE5;&#x5206;&#x9694;&#x67D3;&#x8272;&#x4F53;&#x52A8;&#x6001;&#x5FAE;&#x7BA1;&#x63D0;&#x793A;&#x592B;&#x5987;&#x67D3;&#x8272;&#x4F53;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x5927;&#x5206;&#x5B50;&#x673A;&#x5668;&#x3002;&#x51C6;&#x786E;&#x5206;&#x79BB;&#x53D6;&#x51B3;&#x4E8E;&#x6B63;&#x786E; &#39;&#x9762;&#x5411; bi &#x7684;&#39; &#x7EBA;&#x9524;&#x5FAE;&#x7BA1;&#x7684;&#x9644;&#x4EF6;&#xFF0C;&#x6765;&#x53CD;&#x5BF9;&#x65BD;&#x52A0;&#x7684;&#x5FAE;&#x7BA1;&#x529B;&#x7684;&#x7ED3;&#x679C;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x5F20;&#x529B;&#x4E0B;&#x7684;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x7A33;&#x5B9A;&#x3002;&#x5F20;&#x529B;&#x8BA4;&#x4E3A;&#x662F;&#x95F4;&#x63A5;&#x5730;&#x901A;&#x8FC7;&#x6291;&#x5236;&#x7834;&#x574F;&#x7A33;&#x5B9A;&#x6FC0;&#x9176;&#x6D3B;&#x6027;&#x7684;&#xFF0C;&#x6781;&#x5149; B.&#x7A33;&#x5B9A;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x9762;&#x5411; bi &#x7684;&#x9644;&#x4EF6;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x5F20;&#x529B;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x673A;&#x7406;&#x5B8C;&#x5168;&#x7406;&#x89E3;&#x9700;&#x8981;&#x91CD;&#x7EC4;&#x7684;&#x7EBA;&#x9524;&#x5FAE;&#x7BA1;&#x9644;&#x4EF6;&#x4F53;&#x5916;&#x751F;&#x7269;&#x5316;&#x5B66;&#x548C;&#x751F;&#x7269;&#x7269;&#x7406;&#x5206;&#x6790;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A;&#x53EF;&#x4EE5;&#x51FA;&#x82BD;&#x9175;&#x6BCD;&#x4E2D;&#x63D0;&#x53D6;&#x7EAF;&#x5316;&#xFF0C;&#x7528;&#x6765;&#x91CD;&#x5EFA;&#x52A8;&#x6001;&#x5FAE;&#x7BA1;&#x9644;&#x4EF6;&#x4FDD;&#x7559;&#x7684;&#x7EBA;&#x9524;&#x86CB;&#x767D;&#x5927;&#x591A;&#x6570;&#x672C;&#x673A;&#x7EBA;&#x9524;&#x7C92;&#x5B50;&#x3002;&#x4E2A;&#x522B;&#x7EBA;&#x9524;&#x7C92;&#x5B50;&#x4FDD;&#x6301;&#x8D1F;&#x8F7D;&#x8F74;&#x627F;&#x534F;&#x4F1A;&#x4E0E;&#x7EC4;&#x88C5;&#x548C;&#x62C6;&#x5378;&#x7684;&#x5355;&#x4E00;&#x5FAE;&#x7BA1;&#x7684;&#x4E24;&#x7AEF; &gt; 30 &#x5206;&#x949F;&#xFF0C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x5BC6;&#x5207;&#x5339;&#x914D;&#x5230;&#x770B;&#x5230;&#x4E4B;&#x95F4;&#x840C;&#x82BD;&#x4F53;&#x5185;&#x6301;&#x7EED;&#x8026;&#x5408;&#x9175;&#x6BCD;&#x9002;&#x5EA6;&#x548C;&#x5355;&#x4E00;&#x7684;&#x5FAE;&#x7BA1;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#xFF0C;&#x7D27;&#x5F20;&#x5C40;&#x52BF;&#x901A;&#x8FC7;&#x4E00;&#x4E2A; catch &#x7C7B;&#x4F3C;&#x503A;&#x5238;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#xFF0C;&#x4E0D;&#x9700;&#x8981;&#x6781;&#x5149; B.&#x589E;&#x52A0;&#x76F4;&#x63A5;&#xFF0C;&#x91CD;&#x7EC4;&#x540E;&#x7684;&#x9644;&#x4EF6;&#x7684;&#x751F;&#x5B58;&#x671F;&#x6839;&#x636E;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x8C03;&#x67E5;&#x7ED3;&#x679C;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x7D27;&#x5F20;&#x6709;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x5730;&#x7A33;&#x5B9A;&#x9002;&#x5F53;&#x5E73;&#x8861;&#x70B9;-&#x5FAE;&#x7BA1;&#x9644;&#x4EF6;&#x4F53;&#x5185;&#x901A;&#x8FC7;&#x76F4;&#x63A5;&#x673A;&#x68B0;&#x7A33;&#x5B9A;&#x548C;&#x4F9D;&#x8D56;&#x5F20;&#x529B;&#x7684; phosphoregulation &#x7684;&#x7EC4;&#x5408;&#x3002;

&#x5F20;&#x529B;&#x76F4;&#x63A5;&#x7A33;&#x5B9A;&#x7684;&#x91CD;&#x7EC4;&#x7684;&#x7EBA;&#x9524;-&#x5FAE;&#x7BA1;&#x9644;&#x4EF6;&#x3002;

Kinetochores are macromolecular machines that couple chromosomes to dynamic microtubule tips during cell division, thereby generating force to segregate the chromosomes. Accurate segregation depends on selective stabilization of correct 'bi-oriented' kinetochore-microtubule attachments, which come under tension as the result of opposing forces exerted by microtubules. Tension is thought to stabilize these bi-oriented attachments indirectly, by suppressing the destabilizing activity of a kinase, Aurora B. However, a complete mechanistic understanding of the role of tension requires reconstitution of kinetochore-microtubule attachments for biochemical and biophysical analyses in vitro. Here we show that native kinetochore particles retaining the majority of kinetochore proteins can be purified from budding yeast and used to reconstitute dynamic microtubule attachments. Individual kinetochore particles maintain load-bearing associations with assembling and disassembling ends of single microtubules for >30â€‰min, providing a close match to the persistent coupling seen in vivo between budding yeast kinetochores and single microtubules. Moreover, tension increases the lifetimes of the reconstituted attachments directly, through a catch bond-like mechanism that does not require Aurora B. On the basis of these findings, we propose that tension selectively stabilizes proper kinetochore-microtubule attachments in vivo through a combination of direct mechanical stabilization and tension-dependent phosphoregulation.

Tension directly stabilizes reconstituted kinetochore-microtubule attachments.

Kin&eacute;tochores sont des machines macromol&eacute;culaires qui couple les chromosomes aux conseils des microtubules dynamiques pendant la division cellulaire, g&eacute;n&eacute;rant ainsi la force de s&eacute;parer les chromosomes. S&eacute;gr&eacute;gation exacte d&eacute;pend de la stabilisation s&eacute;lective d&#39;attachements correct &laquo; bi-orient&eacute; &raquo; kin&eacute;tochore-microtubules, qui rel&egrave;vent de la tension &agrave; la suite d&#39;opposer les forces exerc&eacute;es par des microtubules. Tension semble se stabiliser ces attachements bi-orient&eacute; indirectement, en supprimant l&#39;activit&eacute; d&eacute;stabilisante d&#39;une kinase, Aurora B. Cependant, une compr&eacute;hension m&eacute;caniste compl&egrave;te du r&ocirc;le de la tension requiert reconstitution de pi&egrave;ces jointes kin&eacute;tochore-microtubules pour les analyses biochimiques et biophysiques in vitro. Ici, nous montrons que les particules native kin&eacute;tochore, conservant la majorit&eacute; des prot&eacute;ines kin&eacute;tochore peuvent &ecirc;tre purifi&eacute;es &agrave; partir de la levure de bi&egrave;re et utilis&eacute;s pour reconstituer les pi&egrave;ces jointes des microtubules dynamiques. Les particules individuelles kin&eacute;tochore maintiennent des associations de porteurs avec montage et d&eacute;montage des extr&eacute;mit&eacute;s des microtubules unique pour &gt; 30 min, fournissant une correspondance &eacute;troite &agrave; l&#39;accouplement persistants vu in vivo entre bourgeonnement levure kin&eacute;tochores et microtubules unique. En outre, la tension augmente les dur&eacute;es de vie des pi&egrave;ces jointes reconstitu&eacute;s directement, gr&acirc;ce &agrave; un m&eacute;canisme de liaison comme capture ne n&eacute;cessitant pas de Aurora B. Sur la base de ces r&eacute;sultats, nous proposons que la tension stabilise s&eacute;lectivement accessoires bon kin&eacute;tochore-microtubule in vivo par une combinaison de stabilisation m&eacute;canique directe et phosphoregulation de tension-d&eacute;pendant.

Tension stabilise directement les pi&egrave;ces jointes reconstitu&eacute; kin&eacute;tochore-microtubule.

Kinetochores sind Makromolekulare Maschinen, die Chromosomen w&auml;hrend der Zellteilung, damit einen Kraft, die Chromosomen trennen zu dynamischen Microtubule-Tipps zu kombinieren. Genaue Trennung h&auml;ngt selektive Stabilisierung des richtigen &#39;Bi-orientierte&#39; Kinetochor-Microtubule Zubeh&ouml;re, die unter Spannung als Folge der gegnerischen Kr&auml;fte von Mikrotubuli zu kommen. Spannung wird angenommen, dass diese Bi-orientierte Anlagen indirekt durch die Unterdr&uuml;ckung der destabilisierenden Aktivit&auml;t einer Kinase, Aurora B. stabilisieren Allerdings erfordert ein vollst&auml;ndiges mechanistisches Verst&auml;ndnis der Rolle der Spannung Rekonstitution der Kinetochor-Microtubule Zubeh&ouml;re f&uuml;r in-vitro-biochemischen und biophysikalischen Analysen. Hier zeigen wir, dass native Kinetochor-Partikel, die gleichzeitig der Mehrheit Kinetochor Proteine aus Knospen Hefe gereinigtem und dynamischen Microtubule Anh&auml;nge wiederherstellen verwendet werden k&ouml;nnen. Individuelle Kinetochor Teilchen pflegen tragenden Verb&auml;nde mit Montage und Demontage der Enden der einzelnen Mikrotubuli f&uuml;r &gt; 30 min, bietet eine enge &Uuml;bereinstimmung der permanente Kopplung gesehen in Vivo zwischen angehenden Hefe Kinetochores und einzelne Mikrotubuli. Zudem erh&ouml;ht Spannung die Lebensdauer der rekonstituierten Anlagen direkt, durch einen Fang Bond-&auml;hnlichen Mechanismus, der keine Aurora B. erfordert Auf der Grundlage dieser Ergebnisse schlagen wir vor, Spannung gezielt richtige Kinetochor-Microtubule Zubeh&ouml;re in-vivo durch eine Kombination von direkten mechanischen Stabilisierung und Spannung-abh&auml;ngigen Phosphoregulation stabilisiert.

Spannung stabilisiert direkt rekonstituierten Kinetochor-Microtubule Zubeh&ouml;re.

Cinetocori sono macchine macromolecolare che coppia cromosomi a consigli di dinamica dei microtubuli durante la divisione cellulare, generando quindi forza per separare i cromosomi. Segregazione precisa dipende dalla stabilizzazione selettiva degli allegati corretto &#39;bi-orientato&#39; cinetocore-microtubuli, che sono sotto tensione come il risultato di opposte forze esercitate dai microtubuli. Tensione &egrave; pensato per stabilizzare questi attaccamenti bi-orientato indirettamente, sopprimendo l&#39;attivit&agrave; destabilizzante di una chinasi, Aurora B. Tuttavia, una completa comprensione meccanicistica del ruolo della tensione richiede ricostituzione degli allegati microtubulo-cinetocore per analisi biochimiche e biofisiche in vitro. Qui vi mostriamo che particelle cinetocore nativi mantenendo la maggior parte delle proteine del cinetocore possono essere purificati dal lievito gemmante e utilizzati per ricostituire gli allegati dinamica dei microtubuli. Particelle singole cinetocore mantengono associazioni portanti con montaggio e smontaggio le estremit&agrave; dei singoli microtubuli per &amp;gt; 30 min, fornendo un match per l&#39;accoppiamento persistente visto in vivo tra in erba vicino lievito cinetocori e singoli microtubuli. Inoltre, la tensione aumenta la durata dei collegamenti del ricostituito direttamente, attraverso un meccanismo di legame-come catch che non richiedono l&#39;Aurora B. Sulla base di questi risultati, proponiamo che tensione si stabilizza selettivamente gli allegati microtubulo-cinetocore corretto in vivo attraverso una combinazione di stabilizzazione meccanico diretto e dipendente dalla tensione phosphoregulation.

Tensione direttamente stabilizza gli allegati microtubulo-cinetocore ricostituito.

&#x5F15;&#x3063;&#x3071;&#x308A;&#x67D3;&#x8272;&#x4F53;&#x52D5;&#x7684;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x306E;&#x30D2;&#x30F3;&#x30C8;&#x3092;&#x305D;&#x308C;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x67D3;&#x8272;&#x4F53;&#x3092;&#x5206;&#x96E2;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x529B;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x7D30;&#x80DE;&#x5206;&#x88C2;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x30AB;&#x30C3;&#x30D7;&#x30EB;&#x9AD8;&#x5206;&#x5B50;&#x306E;&#x30DE;&#x30B7;&#x30F3;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x6B63;&#x78BA;&#x306A;&#x5206;&#x96E2;&#x306F;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x304C;&#x529B;&#x306B;&#x53CD;&#x5BFE;&#x3059;&#x308B;&#x7D50;&#x679C;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x7DCA;&#x5F35;&#x4E0B;&#x306B;&#x5165;&#x308B;&#x6B63;&#x3057;&#x3044; &#39;&#x53CC;&#x65B9;&#x5411;&#39; &#x30AD;&#x30CD;&#x30C8;&#x30B3;&#x30A2;-&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x306E;&#x6DFB;&#x4ED8;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x306E;&#x9078;&#x629E;&#x7684;&#x5B89;&#x5B9A;&#x5316;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x7570;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5F35;&#x529B;&#x30AD;&#x30CA;&#x30FC;&#x30BC;&#x3001;&#x30AA;&#x30FC;&#x30ED;&#x30E9; B. &#x306E;&#x4E0D;&#x5B89;&#x5B9A;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x3092;&#x6291;&#x5236;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x76F4;&#x63A5;&#x306E;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x53CC;&#x6307;&#x5411;&#x306E;&#x6DFB;&#x4ED8;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x306E;&#x5B89;&#x5B9A;&#x3068;&#x8003;&#x3048;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305F;&#x3060;&#x3057;&#x3001;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x306A;&#x7406;&#x89E3;&#x306E;&#x5F79;&#x5272;&#x7DCA;&#x5F35;&#x306F;&#x751F;&#x5316;&#x5B66;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x751F;&#x7269;&#x7406;&#x89E3;&#x6790; in vitro &#x30AD;&#x30CD;&#x30C8;&#x30B3;&#x30A2;-&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x306E;&#x6DFB;&#x4ED8;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x306E;&#x518D;&#x69CB;&#x6210;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x30CD;&#x30A4;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6; &#x30AD;&#x30CD;&#x30C8;&#x30B3;&#x30A2;&#x7C92;&#x5B50;&#x306E;&#x52D5;&#x539F;&#x4F53;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x904E;&#x534A;&#x6570;&#x3092;&#x7DAD;&#x6301;&#x306F;&#x51FA;&#x82BD;&#x9175;&#x6BCD;&#x304B;&#x3089;&#x7CBE;&#x88FD;&#x3057;&#x3066;&#x52D5;&#x7684;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x306E;&#x6DFB;&#x4ED8;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x3092;&#x518D;&#x69CB;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x500B;&#x3005; &#x306E;&#x52D5;&#x539F;&#x4F53;&#x7C92;&#x5B50;&#x7DAD;&#x6301;&#x306E;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EB;&#x3068;&#x9006;&#x30A2;&#x30BB;&#x30F3;&#x30D6;&#x30EB;&#x306F;&#x5358;&#x4E00;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x306E;&#x4E21;&#x7AEF;&#x3068;&#x8CA0;&#x8377;&#x8EF8;&#x53D7;&#x30A2;&#x30BD;&#x30B7;&#x30A8;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x76EE;&#x6C38;&#x7D9A;&#x7684; in vivo &#x65B0;&#x9032;&#x306E;&#x9593;&#x3067;&#x898B;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x30AB;&#x30C3;&#x30D7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x306B;&#x63A5;&#x6226;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3059;&#x308B; 30 &#x5206;&#x9175;&#x6BCD;&#x5F15;&#x3063;&#x3071;&#x308A;&#x3068;&#x5358;&#x4E00;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x3002;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x7DCA;&#x5F35;&#x3092;&#x518D;&#x69CB;&#x6210;&#x3057;&#x305F;&#x6DFB;&#x4ED8;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x306E;&#x6709;&#x52B9;&#x671F;&#x9593;&#x306F;&#x3001;&#x76F4;&#x63A5;&#x3001;&#x30AA;&#x30FC;&#x30ED;&#x30E9; B. &#x3092;&#x5FC5;&#x8981;&#x3068;&#x3057;&#x306A;&#x3044;&#x30AD;&#x30E3;&#x30C3;&#x30C1; &#x30DC;&#x30F3;&#x30C9;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x30E1;&#x30AB;&#x30CB;&#x30BA;&#x30E0;&#x3092;&#x901A;&#x3058;&#x3066;&#x5897;&#x52A0;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x77E5;&#x898B;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x7DCA;&#x5F35;&#x304C;&#x9078;&#x629E;&#x7684;&#x306B; in vivo &#x76F4;&#x63A5;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x5B89;&#x5B9A;&#x5316;&#x3068;&#x5F35;&#x529B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027; phosphoregulation &#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x9069;&#x5207;&#x306A;&#x30AD;&#x30CD;&#x30C8;&#x30B3;&#x30A2;-&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x306E;&#x6DFB;&#x4ED8;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x3092;&#x5B89;&#x5B9A;&#x5316;&#x3055;&#x305B;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x63D0;&#x6848;&#x3059;&#x308B;.

&#x7DCA;&#x5F35;&#x306F;&#x76F4;&#x63A5;&#x518D;&#x69CB;&#x6210;&#x30AD;&#x30CD;&#x30C8;&#x30B3;&#x30A2;-&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x306E;&#x6DFB;&#x4ED8;&#x30D5;&#x30A1;&#x30A4;&#x30EB;&#x3092;&#x5B89;&#x5B9A;&#x3055;&#x305B;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

Kinetochores&#xB294; &#xC138;&#xD3EC; &#xBD84;&#xC5F4;, &#xB530;&#xB77C;&#xC11C; &#xC5FC;&#xC0C9;&#xCCB4;&#xB97C; &#xBD84;&#xB9AC; &#xD558;&#xB294; &#xD798;&#xC744; &#xC0DD;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xB3D9;&#xC801; microtubule &#xD301; &#xC5FC;&#xC0C9;&#xCCB4;&#xB97C; &#xBA87; &#xAC00;&#xC9C0; &#xACE0;&#xBD84;&#xC790; &#xAE30;&#xACC4;. &#xC815;&#xD655;&#xD55C; &#xBD84;&#xB9AC; &#xBC18;&#xB300; microtubules&#xC5D0; &#xC758;&#xD574;&#xAC00; &#xD574;&#xC9C0;&#xB294; &#xD798;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC;&#xB85C; &#xAE34;&#xC7A5; &#xC544;&#xB798; &#xC62C;&#xBC14;&#xB978; &#39; bi &#xC9C0;&#xD5A5; &#39; kinetochore microtubule &#xCCA8;&#xBD80;&#xC758; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801; &#xC548;&#xC815;&#xD654;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xB2EC;&#xB77C; &#xC9D1;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAE34;&#xC7A5;&#xC740; &#xC548;&#xC815; &#xD558;&#xC9C0; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; bi &#xC9C0;&#xD5A5; &#xCCA8;&#xBD80; &#xD30C;&#xC77C; &#xC9C1;&#xC811;, &#xD0A4; &#xB2C8; &#xC544; &#xC81C;, &#xC624;&#xB85C;&#xB77C; B. &#xBD88;&#xC548;&#xC815; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC744; &#xC5B5;&#xC81C; &#xD558; &#xC5EC; &#xC0DD;&#xAC01; &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xC644;&#xC804; &#xD55C; &#xAE30;&#xACC4; &#xB860; &#xC801;&#xC778; &#xC774;&#xD574;&#xC758; &#xAE34;&#xC7A5;&#xC758; &#xC5ED;&#xD560; &#xCCB4; &#xC678; &#xC0DD; &#xD654; &#xD559;&#xC801; &#xBC0F; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xB9AC; &#xBD84;&#xC11D; kinetochore microtubule &#xCCA8;&#xBD80;&#xC758; &#xC7AC;&#xAD6C;&#xC131;&#xC774; &#xD544;&#xC694;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; kinetochore &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC744; &#xC720;&#xC9C0; &#xD558;&#xB294; &#xB124;&#xC774;&#xD2F0;&#xBE0C; kinetochore &#xC785;&#xC790; &#xC2E0;&#xC9C4; &#xD6A8; &#xBAA8; &#xB85C;&#xBD80;&#xD130; &#xC815;&#xD654; &#xD558; &#xB3D9;&#xC801; microtubule &#xCCA8;&#xBD80; &#xD30C;&#xC77C;&#xC744; &#xB2E4;&#xC2DC; &#xAD6C;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAC1C;&#xBCC4; kinetochore &#xC785;&#xC790; &#xC720;&#xC9C0; &#xC870;&#xB9BD; &#xBC0F; &#xBD84;&#xD574;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB2E8;&#xC77C; microtubules &#xB05D; &#xB85C;&#xB4DC; &#xBCA0;&#xC5B4;&#xB9C1; &#xD611;&#xD68C; &amp;gt; &#xC601;&#xAD6C; &#xCEE4;&#xD50C;&#xB9C1; &#xC0AC;&#xC774; &#xC2F9; &#xD2B8;&#xB294; vivo&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF8;&#xC5D0; &#xAC00;&#xAE4C;&#xC6B4; &#xC77C;&#xCE58;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD558; &#xACE0; 30 &#xBD84; kinetochores &#xBC0F; &#xB2E8;&#xC77C; microtubules &#xD6A8; &#xBAA8;. &#xB610;&#xD55C;, &#xAE34;&#xC7A5; &#xC624;&#xB85C;&#xB77C; 2. &#xD544;&#xC694; &#xC5C6;&#xB294; catch &#xBCF8;&#xB4DC; &#xAC19;&#xC740; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC9C1;&#xC811; &#xC7AC;&#xAD6C;&#xC131;&#xB41C; &#xCCA8;&#xBD80; &#xD30C;&#xC77C;&#xC758; &#xC218;&#xBA85;&#xC744; &#xC99D;&#xAC00; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; &#xADFC;&#xAC70; &#xD558; &#xC5EC; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xAE34;&#xC7A5; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC801;&#xC808; &#xD55C; kinetochore microtubule &#xCCA8;&#xBD80; &#xD30C;&#xC77C; &#xC9C1;&#xC811; &#xAE30;&#xACC4;&#xC801; &#xC548;&#xC815;&#xD654;&#xC640; &#xAE34;&#xC7A5;&#xC5D0; &#xC885;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; phosphoregulation&#xC758; &#xACB0;&#xD569;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC870;&#xAC74; &#xC548;&#xC815;&#xD654; &#xC81C;&#xC548; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xAE34;&#xC7A5;&#xC740; &#xC9C1;&#xC811; &#xC7AC;&#xAD6C;&#xC131;&#xB41C; kinetochore microtubule &#xCCA8;&#xBD80; &#xC548;&#xC815;&#xD654;.

Cinetocoros son m&aacute;quinas macromoleculares que pares de cromosomas puntas de microt&uacute;bulos din&aacute;mico durante la divisi&oacute;n celular, generando fuerza para separar los cromosomas. Segregaci&oacute;n exacta depende de la estabilizaci&oacute;n selectiva de archivos adjuntos de la correcta &#39;BI-orientada&#39; cinetocoro-microt&uacute;bulos, que vienen bajo tensi&oacute;n como resultado de oponerse a las fuerzas ejercidas por los microt&uacute;bulos. La tensi&oacute;n se piensa para estabilizar estos aditamentos BI-orientada indirectamente, mediante la supresi&oacute;n de la actividad desestabilizadora de una quinasa, Aurora B. No obstante, una completa comprensi&oacute;n mecanicista del papel de tensi&oacute;n requiere reconstituci&oacute;n de accesorios cinetocoro-microt&uacute;bulos para an&aacute;lisis bioqu&iacute;micos y biof&iacute;sicos in vitro. Aqu&iacute; demostramos que part&iacute;culas nativas cinetocoro conservando la mayor&iacute;a de las prote&iacute;nas del cinetocoro pueden ser purificadas de la levadura de florecimiento y utiliza para reconstituir el accesorios de microt&uacute;bulos din&aacute;mico. Part&iacute;culas individuales cinetocoro mantienen asociaciones de carga con el montaje y desmontaje de extremos de microt&uacute;bulos solos para &gt; 30min, proporcionando coincid&iacute;an estrechamente el acoplamiento persistente visto en vivo entre el florecimiento de la levadura cinetocoros y microt&uacute;bulos solos. Por otra parte, la tensi&oacute;n aumenta la vida de los accesorios reconstituidos directamente, mediante un mecanismo de captura bond-como que no requieren Aurora B. Sobre la base de estos resultados, proponemos que la tensi&oacute;n selectivamente estabiliza accesorios adecuados cinetocoro-microt&uacute;bulos en vivo a trav&eacute;s de una combinaci&oacute;n de estabilizaci&oacute;n mec&aacute;nica directa y dependiente de tensi&oacute;n phosphoregulation.

Hugo Arellano-Santoyo

Department of Physics,
Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics,
Department of Physics, Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics

Princeton University

Measuring the Bending Stiffness of Bacterial Cells Using an Optical Trap

Hugo Arellano-Santoyo

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Department of Physics,Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics,Department of Physics, Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics

Princeton University

Measuring the Bending Stiffness of Bacterial Cells Using an Optical Trap

Department of Physics,
Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics,
Department of Physics, Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics