J 2024

Dynamic microvilli sculpt bristles at nanometric scale

IKEDA, Kyojiro N, Ilya BELEVICH, Luis ZELAYA-LAINEZ, Lukas OREL, Josef FÜSSL et. al.

Základní údaje

Originální název

Dynamic microvilli sculpt bristles at nanometric scale

Autoři

IKEDA, Kyojiro N, Ilya BELEVICH, Luis ZELAYA-LAINEZ, Lukas OREL, Josef FÜSSL, Jaromír GUMULEC (203 Česká republika, domácí), Christian HELLMICH, Eija JOKITALO a Florian RAIBLE

Vydání

Nature Communications, BERLIN, NATURE PORTFOLIO, 2024, 2041-1723

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

30105 Physiology

Stát vydavatele

Německo

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 16.600 v roce 2022

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

UT WoS

001221986200032

Klíčová slova anglicky

Actin; Morphogenesis; Nanoscale materials

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 9. 7. 2024 13:37, Mgr. Tereza Miškechová

Anotace

V originále

Organisms generate shapes across size scales. Whereas patterning and morphogenesis of macroscopic tissues has been extensively studied, the principles underlying the formation of micrometric and submicrometric structures remain largely enigmatic. Individual cells of polychaete annelids, so-called chaetoblasts, are associated with the generation of chitinous bristles of highly stereotypic geometry. Here we show that bristle formation requires a chitin-producing enzyme specifically expressed in the chaetoblasts. Chaetoblasts exhibit dynamic cell surfaces with stereotypical patterns of actin-rich microvilli. These microvilli can be matched with internal and external structures of bristles reconstructed from serial block-face electron micrographs. Individual chitin teeth are deposited by microvilli in an extension-disassembly cycle resembling a biological 3D printer. Consistently, pharmacological interference with actin dynamics leads to defects in tooth formation. Our study reveals that both material and shape of bristles are encoded by the same cell, and that microvilli play a role in micro- to submicrometric sculpting of biomaterials.

Návaznosti

NU22J-08-00062, projekt VaV
Název: Mechanická a morfologická high-throughput fenotypizace nádorových buněk během smykového napětí: prediktor migračního a invazivního potenciálu
Investor: Ministerstvo zdravotnictví ČR, Mechanická a morfologická high-throughput fenotypizace nádorových buněk během smykového napětí: prediktor migračního a invazivního potenciálu, Podprogram 2 - juniorský - výzkumníci do 35 let