Molecular tension sensors report forces generated by single integrin molecules in living cells

Nano Letters

Volumn 13, Issue 9, 2013, Pages 3985-3989

  Morimatsu, Masatoshi ^a   Mekhdjian, Armen H ^a   Adhikari, Arjun S ^a   Dunn, Alexander R ^a,b  

^a Stanford University   (United States)

^b STANFORD UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE   (United States)

Author keywords

focal adhesion; integrin; Mechanobiology; mechanotransduction; single molecule; tension; traction force microscopy

Indexed keywords

FOCAL ADHESIONS; INTEGRINS; MECHANO-BIOLOGY; MECHANOTRANSDUCTION; SINGLE MOLECULE; TENSION; TRACTION FORCE MICROSCOPIES;

CELLS; CYTOLOGY; ENERGY TRANSFER; SENSORS;

MOLECULES;

INTEGRIN;

CHEMISTRY; CYTOSKELETON; FLUORESCENCE RESONANCE ENERGY TRANSFER; FOCAL ADHESION; GENETIC PROCEDURES; HUMAN; MECHANICAL STRESS; MICROSCOPY; NANOTECHNOLOGY; PROCEDURES; ARTICLE; METHODOLOGY;

BIOSENSING TECHNIQUES; CYTOSKELETON; FLUORESCENCE RESONANCE ENERGY TRANSFER; FOCAL ADHESIONS; HUMANS; INTEGRINS; MICROSCOPY; NANOTECHNOLOGY; STRESS, MECHANICAL;

EID: 84884243072     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl4005145     Document Type: Article

References (41)

1. Hoffman, B. D.; Grashoff, C.; Schwartz, M. A. Nature 2011, 475, 316-323
2. Jaalouk, D. E.; Lammerding, J. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2009, 10, 63-73
3. Butcher, D. T.; Alliston, T.; Weaver, V. M. Nat. Rev. Cancer 2009, 9, 108-122
4. Parsons, J. T.; Horwitz, A. R.; Schwartz, M. A. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2010, 11, 633-643
5. Laukaitis, C. M.; Webb, D. J.; Donais, K.; Horwitz, A. F. J. Cell Biol. 2001, 153 (7) 1427-1440
6. Aratyn-Schaus, Y.; Gardel, M. L. Curr. Biol. 2010, 20, 1145-1153
7. Gardel, M. L.; Sabass, B.; Ji, L.; Danuser, G.; Schwarz, U. S.; Waterman, C. M. J. Cell Biol. 2008, 183, 999-1005
8. Wolfenson, H.; Bershadsky, A.; Henis, Y. I.; Geiger, B. J. Cell Sci. 2011, 124, 1425-1432
9. Ridley, A. J.; Schwartz, M. A.; Burridge, K.; Firtel, R. A.; Ginsberg, M. H.; Borisy, G.; Parsons, J. T.; Horwitz, A. R. Science 2003, 302, 1704-1709
10. Palecek, S. P.; Loftus, J. C.; Ginsberg, M. H.; Lauffenburger, D. A.; Horwitz, A. F. Nature 1997, 385, 537-540
11. Discher, D. E.; Janmey, P.; Wang, Y. Science 2005, 310, 1139-1143
12. Friedland, J. C.; Lee, M. H.; Boettiger, D. Science 2009, 323, 642-644
13. Sawada, Y.; Tamada, M.; Dubin-Thaler, B. J.; Cherniavskaya, O.; Sakai, R.; Tanaka, S.; Sheetz, M. P. Cell 2006, 127, 1015-1026
14. del Rio, A.; Perez-Jimenez, R.; Liu, R.; Roca-Cusachs, P.; Fernandez, J. M.; Sheetz, M. P. Science 2009, 323, 638-641
15. Hu, K.; Ji, L.; Applegate, K. T.; Danuser, G.; Waterman-Storer, C. M. Science 2007, 315, 111-115
16. Grashoff, C.; Hoffman, B. D.; Brenner, M. D.; Zhou, R.; Parsons, M.; Yang, M. T.; McLean, M. A.; Sligar, S. G.; Chen, C. S.; Ha, T.; Schwartz, M. A. Nature 2010, 466, 263-266
17. Jiang, G.; Giannone, G.; Critchley, D. R.; Fukumoto, E.; Sheetz, M. P. Nature 2003, 424, 334-337
18. Thoumine, O.; Kocian, P.; Kottelat, A.; Meister, J. J. Eur. Biophys. J. 2000, 29, 398-408
19. Li, F.; Redick, S. D.; Erickson, H. P.; Moy, V. T. Biophys. J. 2003, 84, 1252-1562
20. Wang, X.; Ha, T. Science 2013, 340, 991-994
21. Sabass, B.; Gardel, M. L.; Waterman, C. M.; Schwarz, U. S. Biophys. J. 2008, 94, 207-220
22. Harris, A. K.; Wild, P.; Stopak, D. Science 1980, 208, 177-179
23. Tan, J. L.; Tien, J.; Pirone, D. M.; Gray, D. S.; Bhadriraju, K.; Chen, C. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100 (4) 1484-1489
24. du Roure, O.; Saez, A.; Buguin, A.; Austin, R. H.; Chavrier, P.; Silberzan, P.; Ladoux, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102 (7) 2390-2395
25. Meng, F.; Suchyna, T. M.; Sachs, F. FEBS J. 2008, 275, 3072-3087
26. Borghi, N.; Sorokina, M.; Shcherbakova, O. G.; Weis, W. I.; Pruitt, B. L.; Nelson, W. J.; Dunn, A. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109 (31) 12568-12573
27. Stabley, D. R.; Jurchenko, C.; Marshall, S. S.; Salaita, K. S. Nat. Methods 2012, 9, 64-67
28. Roy, R.; Hohng, S.; Ha, T. Nat. Methods 2008, 5, 507-516
29. Liu, Y.; Yehl, K.; Narui, Y.; Salaita, K. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135 (14) 5320-5323
30. Yu, C. H.; Law, J. B.; Suryana, M.; Low, H. Y.; Sheetz, M. P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108 (51) 20585-20590
31. Cavalcanti-Adam, E. A.; Volberg, T.; Micoulet, A.; Kessler, H.; Geiger, B.; Spatz, J. P. Biophys. J. 2007, 92, 2964-2974
32. Huang, J.; Grater, S. V.; Corbellini, F.; Rinck, S.; Bock, E.; Kemkemer, R.; Kessler, H.; Ding, J.; Spatz, J. P. Nano Lett. 2009, 9 (3) 1111-1116
33. Litvinov, R. I.; Shuman, H.; Bennett, J. S.; Weisel, J. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99 (11) 7426-7431
34. Sun, Z.; Martinez-Lemus, L. A.; Trache, A.; Trzeciakowski, J. P.; Davis, G. E.; Pohl, U.; Meininger, G. A. Am. J. Physiol.: Heart Circ. Physiol. 2005, 289, H2526-H2535
35. Shibata, A. C. E.; Fujiwara, T. K.; Chen, L.; Suzuki, K. G. N.; Ishikawa, Y.; Nemoto, Y. L.; Miwa, Y.; Kalay, Z.; Chadda, R.; Naruse, K.; Kusumi, A. Cytoskeleton 2012, 69, 380-392
36. Aota, S.; Nomizu, M.; Yamada, K. M. J. Biol. Chem. 1994, 269, 24756-24761
37. Chen, W.; Lou, J.; Evans, E. A.; Zhu, C. J. Cell Biol. 2012, 199, 497-512
38. Askari, J. A.; Buckley, P. A.; Mould, A. P.; Humphries, M. J. J. Cell Sci. 2009, 122, 165-170
39. Askari, J. A.; Tynan, C. J.; Webb, S. E. D.; Martin-Fernandez, M. L.; Ballestrem, C.; Humphries, M. J. J. Cell Biol. 2010, 188 (6) 891-903
40. Garcia, A. J.; Huber, F.; Boettiger, D. J. Biol. Chem. 1998, 273, 10988-10993
41. Plotnikov, S. V.; Pasapera, A. M.; Sabass, B.; Waterman, C. M. Cell 2012, 151, 1513-1527