Sophie Roth
Samarbeidspartnere: Marcel Janson, Bela Mulder, Samara Reck-Peterson Og Franck Jü
viktige funksjoner av eukaryote celler, som motilitet eller divisjon, avhenger sensitivt på cytoskeletal mekanikk og organisasjon. Spesielt er mikrotubuli (MTs) dynamiske polymerer som kan bevege seg og plassere organeller som Deres Mikrotubule-Organiseringssenter (MTOC), ved å skyve, trekke eller skyve. FOR eksempel, under migrasjon cho celler posisjonere SIN MTOC i forkant (Figur 1a, topp), mens under celledeling de to MTOCs posisjon på motsatte poler, danner en spindel struktur (Figur 1a, bunn).
Mikrotubuli vokser radialt fra Deres MTOCs. Vi tar sikte på å forstå hvordan en eller to slike radiale arrays av mikrotubuli kan posisjonere seg i inneslutning og hvordan denne posisjoneringen avhenger av mikrotubuledynamikk, inneslutning, krefter og proteiner som er kjent for å være involvert i posisjoneringsprosesser. For dette, vi vedta en bottom up tilnærming ved å bygge in vitro minimal systemer. Vi vokser mikrotubuli fra kjernesentre og begrenser dem i forskjellige geometrier (Figure1 B Og C), etterligner det begrensede miljøet til en celle. Vi legger til proteiner som er kjent for å påvirke posisjoneringen av Disse Mtocene in vivo, enten ved å påvirke dynamikken til mikrotubuli eller kreftene som utøves på Mtocene.
i vårt prosjekt ‘mitotic spindle’ begrenser vi to dynamiske asters inne I 3d vann-i-olje emulsjon dråper laget med microfluidics (Figur 2). Vi har valgt disse 3d vann-i-olje-emulsjonsdråpene for deres sfæriske form, som ligner en celle som gjennomgår divisjon. Vi studerer plasseringen av disse sentrosomene ved å spinne disk konfokal mikroskopi (Figur 2b og C + film). Vi viser at svært enkle systemer, som bare involverer mikrotubuledynamikk, inneslutning, pushing og trekkraft, kan føre til selvorganiserte mønstre som er biologisk relevante. Spesielt reproduserer vi en ‘mitotisk spindel’ som organisasjon med bare disse komponentene.