izpis_h1_title_alt

Experimental and theoretical model for the origin of coiling of cellular protrusions around fibers
ID Kumar Sadhu, Raj (Avtor), ID Hernandez-Padilla, Christian (Avtor), ID Eshed Eisenbach, Yael (Avtor), ID Penič, Samo (Avtor), ID Zhang, Lixia (Avtor), ID Vishwasrao, Harshad D. (Avtor), ID Behkam, Bahareh (Avtor), ID Konstantopoulos, Konstantinos (Avtor), ID Shroff, Hari (Avtor), ID Iglič, Aleš (Avtor), ID Peles, Elior (Avtor), ID Nain, Amrinder S. (Avtor), ID Gov, Nir S. (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (3,05 MB)
MD5: CE51CBE667B94427D4A22D39138C7D50
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.nature.com/articles/s41467-023-41273-y Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Protrusions at the leading-edge of a cell play an important role in sensing the extracellular cues during cellular spreading and motility. Recent studies provided indications that these protrusions wrap (coil) around the extracellular fibers. However, the physics of this coiling process, and the mechanisms that drive it, are not well understood. We present a combined theoretical and experimental study of the coiling of cellular protrusions on fibers of different geometry. Our theoretical model describes membrane protrusions that are produced by curved membrane proteins that recruit the protrusive forces of actin polymerization, and identifies the role of bending and adhesion energies in orienting the leading-edges of the protrusions along the azimuthal (coiling) direction. Our model predicts that the cell’s leading-edge coils on fibers with circular cross-section (above some critical radius), but the coiling ceases for flattened fibers of highly elliptical cross-section. These predictions are verified by 3D visualization and quantitation of coiling on suspended fibers using DualView light-sheet microscopy (diSPIM). Overall, we provide a theoretical framework, supported by experiments, which explains the physical origin of the coiling phenomenon.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:cell motility, computer simulations, Monte Carlo method, physical protein model
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FE - Fakulteta za elektrotehniko
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2023
Št. strani:Str. 1-13
Številčenje:Vol. 14, [article no.] 5612
PID:20.500.12556/RUL-155480 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:577
ISSN pri članku:2041-1723
DOI:10.1038/s41467-023-41273-y Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:166115587 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:04.04.2024
Število ogledov:485
Število prenosov:447
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Nature communications
Skrajšan naslov:Nat. commun.
Založnik:Springer Nature
ISSN:2041-1723
COBISS.SI-ID:2315876 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:mobilnost celice, računalniške simulacije, metoda Monte Carlo, fizikalni model proteinov

Projekti

Financer:NSF - National Science Foundation
Program financ.:National Science Foundation
Številka projekta:1762634
Naslov:Collaborative Research: Mechanobiology of Fiber Geometry-RhoGTPase Crosstalk at the Leading Edge of Cells Crawling on Fibers

Financer:NSF - National Science Foundation
Program financ.:National Science Foundation
Številka projekta:2119949
Naslov:Collaborative Research: Theory and experiment of contact inhibition of locomotion in nanofiber geometries

Financer:NSF - National Science Foundation
Program financ.:National Science Foundation
Številka projekta:2107332
Naslov:III:Medium:Physics-guided Machine Learning for Predicting Cell Trajectories, Shapes, and Interactions in Complex Dynamic Environments

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0232
Naslov:Analiza biomedicinskih slik in signalov

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J3-3066
Naslov:Optimizacija s trombociti in zunajceličnimi vezikli bogate avtologne krvne plazme za zdravljenje pooperativnih ran v otorinolaringologiji

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J2-4447
Naslov:Vpliv mehanike in topologije membrane na celično ujetje bakterij, virionov in anorganskih delcev

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj