研究文章细胞生物学

中间丝的角蛋白网络调节角质形成细胞的刚性感应和核机械转导

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科学进步 2021年年1月27日:
卷7号5,eabd6187
DOI:10.1126 / sciadv.abd6187
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抽象

中间丝的角蛋白网络为角质形成细胞提供了必不可少的机械强度和弹性,但对机械传感的贡献仍然知之甚少。在这里,我们研究了角蛋白细胞骨架在改变基质刚度中的作用。我们发现角质形成细胞通过形成刚性的,相互连接的角蛋白束网络,以及F-肌动蛋白应力纤维形成和增加的细胞硬度,来适应增加基质的硬度。过度表达的主要角蛋白14突变R416P破坏了角蛋白的稳定性,抑制了对底物刚性的正常机械反应,从而降低了F-肌动蛋白应激纤维和细胞的刚性。 R416P突变也损害了对核层的机械传导,后者介导了刚性依赖性染色质重塑。相比之下,细胞连接素Plectin的消耗却具有相反的作用,并促进了机械反应性的增强和层粘蛋白A / C的上调。总之,这些结果表明,角蛋白细胞骨架在基质刚度检测和下游信号转导中起关键作用。

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