The nanoscale geometrical maturation of focal adhesions controls stem cell differentiation and mechanotransduction

Nano Letters

Volumn 14, Issue 7, 2014, Pages 3945-3952

  Gautrot, Julien E ^a   Malmström, Jenny ^b   Sundh, Maria ^c   Margadant, Coert ^d   Sonnenberg, Arnoud ^d   Sutherland, Duncan S ^c  

^a QUEEN MARY UNIVERSITY OF LONDON   (United Kingdom)

^b UNIVERSITY OF AUCKLAND   (New Zealand)

^c AARHUS UNIVERSITY   (Denmark)

^d NETHERLANDS CANCER INSTITUTE   (Netherlands)

Author keywords

differentiation; focal adhesion; Keratinocyte; mechanotransduction; nanoscale; vinculin

Indexed keywords

DIFFERENTIATION (CALCULUS); NANOTECHNOLOGY; PROTEINS; STEM CELLS;

FOCAL ADHESIONS; KERATINOCYTES; MECHANOTRANSDUCTION; NANO SCALE; VINCULIN;

ADHESION;

BIOMATERIAL; NANOMATERIAL; VINCULIN;

CELL ADHESION; CELL CULTURE; CELL DIFFERENTIATION; CHEMISTRY; CYTOLOGY; FOCAL ADHESION; HUMAN; KERATINOCYTE; MECHANOTRANSDUCTION; METABOLISM; PHOSPHORYLATION; STEM CELL; ULTRASTRUCTURE;

BIOCOMPATIBLE MATERIALS; CELL ADHESION; CELL DIFFERENTIATION; CELLS, CULTURED; FOCAL ADHESIONS; HUMANS; KERATINOCYTES; MECHANOTRANSDUCTION, CELLULAR; NANOSTRUCTURES; PHOSPHORYLATION; STEM CELLS; VINCULIN;

EID: 84904010990     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl501248y     Document Type: Article

References (45)

1. Lutolf, M. P.; Hubbell, J. A. Nat. Biotechnol. 2005, 23, 47-55
2. Guilak, F.; Cohen, D. M.; Estes, B. T.; Gimble, J. M.; Liedtke, W.; Chen, C. S. Cell Stem Cell 2009, 5, 17-26
3. 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
4. McMurray, R. J.; Gadegaard, N.; Tsimbouri, P. M.; Burgess, K. V.; McNamara, L. E.; Tare, R.; Murawski, K.; Kingham, E.; Oreffo, R. O. C.; Dalby, M. J. Nat. Mater. 2011, 10, 637-644
5. Ranzinger, J.; Krippnner-Heidenreich, A.; Haraszti, T.; Bock, E.; Tepperink, J.; Spatz, J. P.; Scheurich, P. Nano Lett. 2009, 9 (12) 4240-4245
6. Harburger, D. S.; Calderwood, D. A. J. Cell Sci. 2009, 122, 159-163
7. Moore, S. W.; Roca-Cusachs, P.; Sheetz, M. P. Cell 2010, 19, 194-206
8. Schvartzman, M.; Palma, M.; Sable, J.; Abramson, J.; Hu, X.; Sheetz, M. P.; Wind, S. J. Nano Lett. 2011, 11, 1306-1312
9. Kanchanawong, P.; Shtengel, G.; Pasapera, A. M.; Ramko, E. B.; Davidson, M. W.; Hess, H. F.; Waterman, C. M. Nature 2010, 468, 580-584
10. Roca-Cusachs, P.; Gauthier, N. C.; del Rio, A.; Sheetz, M. P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106 (38) 16245-16250
11. Rossier, O.; Octeau, V.; Sibarita, J.-B.; Leduc, C.; Tessier, B.; Nair, D.; Gatterdam, V.; Destaing, O.; Albiges-Rizo, C.; Tampe, R.; Cognet, L.; Choquet, D.; Lounis, B.; Giannone, G. Nat. Cell Biol. 2012, 14, 1057-1067
12. del Rio, A.; Perez-Jimenez, R.; Liu, R.; Roca-Cusachs, P.; Fernandez, J. M.; Sheetz, M. P. Science 2009, 323, 638-641
13. Carisey, A.; Tsang, R.; Greiner, A. M.; Nijenhuis, N.; Heath, N.; Nazgiewicz, A.; Kemkemer, R.; Derby, B.; Spatz, J. P.; Ballestrem, C. Curr. Biol. 2013, 23, 273-281
14. Roca-Cusachs, P.; del Rio, A.; Pulkin-Faucher, E.; Gauthier, N. C.; Biais, N.; Sheetz, M. P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 110, E1361-E1370
15. Trappmann, B.; Gautrot, J. E.; Connelly, J.; Strange, D. G. T.; Li, Y.; Oyen, M. L.; Cohen Stuart, M. A.; Boehm, H.; Li, B.; Vogel, V.; Spatz, J. P.; Watt, F. M.; Huck, W. T. S. Nat. Mater. 2012, 11, 642-649
16. Watt, F. M. EMBO J. 2002, 21 (15) 3919-3926
17. Connelly, J.; Gautrot, J. E.; Trappmann, B.; Tan, D. W. M.; Donati, G.; Huck, W. T. S.; Watt, F. M. Nat. Cell Biol. 2010, 12, 711-718
18. Malmstrom, J.; Christensen, B.; Jakobsen, H. P.; Lovmand, J.; Foldbjerg, R.; Sorensen, E. S.; Sutherland, D. S. Nano Lett. 2010, 10, 686-694
19. Malmstrom, J.; Lovmand, J.; Kristensen, S.; Sundh, M.; Duch, M.; Sutherland, D. S. Nano Lett. 2011, 11, 2264-2271
20. Coyer, S. R.; Singh, A.; Dumbauld, D. W.; Calderwood, D. A.; Craig, S. W.; Delamarche, E.; Garcia, A. J. Cell Sci. 2012, 125, 5110-5123
21. Fu, J.; Wang, Y.-K.; Yang, M. T.; Desai, R.; Yu, X.; Liu, Z.; Chen, C. S. Nat. Methods 2010, 7 (9) 733-736
22. Paumelle, R.; Tulasne, D.; Leroy, C.; Coll, J.; Vandenbunder, B.; Fafeur, V. Mol. Biol. Cell 2000, 11, 3751-3763
23. Adhikary, G.; Chew, Y. C.; Reece, E. A.; Eckert, R. L. J. Invest. Dermatol. 2010, 130, 2017-2030
24. Takatori, A.; Geh, E.; Chen, L.; Zhang, L.; Meller, J.; Xia, Y. Development 2008, 135, 23-32
25. Ezhkova, E.; Pasolli, H. A.; Parker, J. S.; Stokes, N.; Su, I.-H.; Hannon, G.; Tarakhovsky, A.; Fuchs, E. Cell 2009, 136, 1122-1135
26. Janes, S. M.; Ofstad, T. A.; Campbell, D. H.; Eddaoudi, A.; Warnes, G.; Davies, D.; Watt, F. M. Cell Res. 2009, 19, 328-339
27. Yano, S.; Komine, M.; Fujimoto, M.; Okochi, H.; Tamaki, K. J. Invest. Dermatol. 2004, 122, 783-790
28. Zhang, X.; Jiang, G.; Cai, Y.; Monkley, S. J.; Critchley, D. R.; Sheetz, M. P. Nat. Cell Biol. 2008, 10, 1062-1068
29. Galbraith, C. G.; Yamada, K. M.; Sheetz, M. P. J. Cell Biol. 2002, 159 (4) 695-705
30. Schober, M.; Rahavan, S.; Nikolova, M.; Polak, L.; Pasolli, H. A.; Beggs, H. E.; Reichardt, L. F.; Fuchs, E. J. Cell Biol. 2007, 176 (5) 667-680
31. Calautti, E.; Missero, C.; Stein, P. L.; Ezzell, R. M.; Dotto, G. P. Genes Dev. 1995, 9, 2279-2291
32. Zhong, C.; Chrzanowska-Wodnicka, M.; Brown, J.; Shaub, A.; Belkin, A. M.; Burridge, K. J. Cell Biol. 1998, 141, 539-551
33. Frank, D. E.; Carter, W. G. J. Cell Sci. 2004, 117, 1351-1363
34. Luque, A.; Gomez, M.; Puzon, W.; Takada, Y.; Sanchez-Madrid, F.; Cabanas, C. J. Biol. Chem. 1996, 271, 11067-11075
35. Sonnenberg, A.; Calafat, J.; Janssen, H.; Daams, H.; van der Raaij-Helmer, L. M. H.; Falcioni, R.; Kennel, S. J.; Aplin, J. D.; Baker, J.; Loizidou, M.; Garrod, D. J. Cell Biol. 1991, 113 (4) 907-917
36. Niessen, C. M.; Van der Raaij-Helmer, L. M. H.; Hulsman, E. H. M.; Van der Neut, R.; Jonkman, M. F.; Sonnenberg, A. J. Cell Sci. 1996, 109, 1695-1706
37. Balaban, N. Q.; Schwarz, U. S.; Riveline, D.; Goichberg, P.; Tzur, G.; Sabanay, I.; Mahalu, D.; Safran, S.; Bershadsky, A.; Addadi, L.; Geiger, B. Nat. Cell Biol. 2001, 3, 466-472
38. Trichet, L.; Le Digabel, J.; Hawkins, R. J.; Vedula, S. R. K.; Gupta, M.; Ribrault, C.; Hersen, P.; Voituriez, R.; Ladoux, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109, 6933-6938
39. Schoenwaelder, S. M.; Burridge, K. Curr. Opin. Cell Biol. 1999, 11 (2) 274-286
40. Choi, C. K.; Vicente-Manzanares, M.; Zareno, J.; Whitmore, L. A.; Mogilner, A.; Horwitz, A. R. Nat. Cell Biol. 2008, 10, 1039-1050
41. Wolfenson, H.; Bershadsky, A.; Henis, Y. I.; Geiger, B. J. Cell Sci. 2011, 124, 1425-1432
42. Le Devedec, S. E.; Geverts, B.; de Bont, H.; Yan, K.; Verbeek, F. J.; Houtsmuller, A. B.; van de Water, B. J. Cell Sci. 2012, 125, 4498-4506
43. 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
44. Danen, E. H. J.; van Rheenen, J.; Franken, W.; Huveneers, S.; Sonneveld, P. J. Cell Biol. 2005, 169 (3) 515-526
45. Danen, E. H. J.; Sonneveld, P.; Brakebusch, C.; Fassler, R.; Sonnenberg, A. J. Cell. Biol. 2002, 159 (6) 1071-1086