Nanoparticle tension probes patterned at the nanoscale: Impact of integrin clustering on force transmission

Nano Letters

Volumn 14, Issue 10, 2014, Pages 5539-5546

  Liu, Yang ^a   Medda, Rebecca ^b,c   Liu, Zheng ^a   Galior, Kornelia ^a   Yehl, Kevin ^a   Spatz, Joachim P ^b,c   Cavalcanti Adam, Elisabetta Ada ^b,c   Salaita, Khalid ^a  

^a EMORY UNIVERSITY   (United States)

^b UNIVERSITY OF HEIDELBERG   (Germany)

^c MAX PLANCK INSTITUTE FOR INTELLIGENT SYSTEMS   (Germany)

Author keywords

focal adhesion; integrin; mechanotransduction; molecular tension fluorescence microscopy; Nanopatterning; receptor clustering

Indexed keywords

FOCAL ADHESIONS; INTEGRINS; MECHANOTRANSDUCTION; NANOPATTERNING; RECEPTOR CLUSTERING;

ARGINYL-GLYCYL-ASPARTIC ACID; FIBRONECTIN; GOLD; INTEGRIN; LIGAND; METAL NANOPARTICLE; OLIGOPEPTIDE;

3T3 CELL LINE; ANIMAL; CELL ADHESION; CELL LINE; CHEMISTRY; FLUORESCENCE MICROSCOPY; FOCAL ADHESION; HUMAN; MECHANOTRANSDUCTION; METABOLISM; MOUSE; TISSUE MICROARRAY; ULTRASTRUCTURE;

ANIMALS; CELL ADHESION; CELL LINE; FIBRONECTINS; FOCAL ADHESIONS; GOLD; HUMANS; INTEGRINS; LIGANDS; MECHANOTRANSDUCTION, CELLULAR; METAL NANOPARTICLES; MICE; MICROSCOPY, FLUORESCENCE; NIH 3T3 CELLS; OLIGOPEPTIDES; TISSUE ARRAY ANALYSIS;

EID: 84907861921     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl501912g     Document Type: Article

References (52)

1. O'Donoghue, G. P.; Pielak, R. M.; Smoligovets, A. A.; Lin, J. J.; Groves, J. T. eLife 2013, 2 e00778
2. Deeg, J.; Axmann, M.; Matic, J.; Liapis, A.; Depoil, D.; Afrose, J.; Curado, S.; Dustin, M. L.; Spatz, J. P. Nano Lett. 2013, 13 (11) 5619-5626
3. Wu, M.; Holowka, D.; Craighead, H. G.; Baird, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101 (38) 13798-13803
4. Salaita, K.; Nair, P. M.; Petit, R. S.; Neve, R. M.; Das, D.; Gray, J. W.; Groves, J. T. Science 2010, 327 (5971) 1380-1385
5. Narui, Y.; Salaita, K. Biophys. J. 2013, 105 (12) 2655-2665
6. Stabley, D.; Retterer, S.; Marshall, S.; Salaita, K. Integr. Biol. 2013, 5 (4) 659-668
7. Lidke, D. S.; Nagy, P.; Heintzmann, R.; Arndt-Jovin, D. J.; Post, J. N.; Grecco, H. E.; Jares-Erijman, E. A.; Jovin, T. M. Nat. Biotechnol. 2004, 22 (2) 198-203
8. Yu, Y.; Smoligovets, A. A.; Groves, J. T. J. Cell Sci. 2013, 126 (5) 1049-1058
9. Groves, J. T.; Kuriyan, J. Nat. Struct. Mol. Biol. 2010, 17 (6) 659-665
10. Smoligovets, A. A.; Smith, A. W.; Groves, J. T. Biophys. J. 2013, 105 (3) L11-L13
11. Bakker, G. J.; Eich, C.; Torreno-Pina, J. A.; Diez-Ahedo, R.; Perez-Samper, G.; van Zanten, T. S.; Figdor, C. G.; Cambi, A.; Garcia-Parajo, M. F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109 (13) 4869-4874
12. Lohmuller, T.; Xu, Q.; Groves, J. T. Nano Lett. 2013, 13 (7) 3059-64
13. Yu, C.; Law, J. B. K.; Suryana, M.; Low, H. Y.; Sheetz, M. P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108 (51) 20585-20590
14. Shattil, S. J.; Kim, C.; Ginsberg, M. H. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2010, 11 (4) 288-300
15. Kanchanawong, P.; Shtengel, G.; Pasapera, A. M.; Ramko, E. B.; Davidson, M. W.; Hess, H. F.; Waterman, C. M. Nature 2010, 468 (7323) 580-584
16. Burridge, K.; ChrzanowskaWodnicka, M. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 1996, 12, 463-518
17. Friedland, J. C.; Lee, M. H.; Boettiger, D. Science 2009, 323 (5914) 642-4
18. Geiger, B.; Spatz, J. P.; Bershadsky, A. D. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2009, 10 (1) 21-33
19. 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 (5) 466-472
20. Cavalcanti-Adam, E. A.; Volberg, T.; Micoulet, A.; Kessler, H.; Geiger, B.; Spatz, J. P. Biophys. J. 2007, 92 (8) 2964-2974
21. Schvartzman, M.; Palma, M.; Sable, J.; Abramson, J.; Hu, X. A.; Sheetz, M. P.; Wind, S. J. Nano Lett. 2011, 11 (3) 1306-1312
22. Huang, J.; Gräter, S. V.; Corbellini, F.; Rinck, S.; Bock, E.; Kemkemer, R.; Kessler, H.; Ding, J.; Spatz, J. P. Nano Lett. 2009, 9 (3) 1111-1116
23. de Beer, A. G. F.; Cavalcanti-Adam, E. A.; Majer, G.; Lopez-Garcia, M.; Kessler, H.; Spatz, J. P. Phys. Rev. E 2010, 81 (5) 051914-21
24. Stabley, D. R.; Jurchenko, C.; Marshall, S. S.; Salaita, K. S. Nat. Methods 2012, 9 (1) 64-67
25. Liu, Y.; Yehl, K.; Narui, Y.; Salaita, K. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135 (14) 5320-5323
26. Jurchenko, C.; Chang, Y.; Narui, Y.; Zhang, Y.; Salaita, K. S. Biophys. J. 2014, 106 (7) 1436-46
27. Morimatsu, M.; Mekhdjian, A. H.; Adhikari, A. S.; Dunn, A. R. Nano Lett. 2013, 13 (9) 3985-3989
28. Zhang, Y.; Ge, C.; Zhu, C.; Salaita, K. Nat. Comm. 2014, 10.1038/ncomms6167
29. Thery, M.; Piel, M. Cold Spring Harbor Protoc. 2009, 10.1101/pdb.prot5255
30. Giam, L. R.; Massich, M. D.; Hao, L. L.; Wong, L. S.; Mader, C. C.; Mirkin, C. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109 (12) 4377-4382
31. Kolodziej, C. M.; Maynard, H. D. Chem. Mater. 2012, 24 (5) 774-780
32. Glass, R.; Arnold, M.; Blummel, J.; Kuller, A.; Moller, M.; Spatz, J. P. Adv. Funct Mater. 2003, 13 (7) 569-575
33. Narui, Y.; Salaita, K. Chem. Sci. 2012, 3, 794-799
34. Arnold, M.; Cavalcanti-Adam, E. A.; Glass, R.; Blummel, J.; Eck, W.; Kantlehner, M.; Kessler, H.; Spatz, J. P. ChemPhysChem 2004, 5 (3) 383-388
35. Breshike, C. J.; Riskowski, R. A.; Strouse, G. F. J. Phys. Chem. C 2013, 117 (45) 23942-23949
36. Bouchiat, C.; Wang, M.; Allemand, J. F.; Strick, T.; Block, S.; Croquette, V. Biophys. J. 1999, 76 (1) 409-413
37. Feuz, L.; Strunz, P.; Geue, T.; Textor, M.; Borisov, O. Eur. Phys. J. E 2007, 23 (3) 237-245
38. De Gennes, P. Macromolecules 1980, 13 (5) 1069-1075
39. Yoshigi, M.; Hoffman, L. M.; Jensen, C. C.; Yost, H. J.; Beckerle, M. C. J. Cell Biol. 2005, 171 (2) 209-215
40. Plotnikov, S. V.; Pasapera, A. M.; Sabass, B.; Waterman, C. M. Cell 2012, 151 (7) 1513-1527
41. Fu, J. P.; Wang, Y. K.; Yang, M. T.; Desai, R. A.; Yu, X. A.; Liu, Z. J.; Chen, C. S. Nat. Methods 2010, 7 (9) 733-736
42. Wang, X. F.; Ha, T. Science 2013, 340 (6135) 991-994
43. Borisy, G. G.; Svitkina, T. M. Curr. Opin. Cell Biol. 2000, 12 (1) 104-112
44. Wolfenson, H.; Bershadsky, A.; Henis, Y. I.; Geiger, B. J. Cell Sci. 2011, 124 (9) 1425-1432
45. Pellegrin, S.; Mellor, H. J. Cell Sci. 2007, 120 (20) 3491-3499
46. Oakes, P. W.; Beckham, Y.; Stricker, J.; Gardel, M. L. J. Cell Biol. 2012, 196 (3) 363-374
47. Coussen, F.; Choquet, D.; Sheetz, M. P.; Erickson, H. P. J. Cell Sci. 2002, 115 (12) 2581-2590
48. Meyer, R. K.; Aebi, U. J. Cell Biol. 1990, 110 (6) 2013-2024
49. Roca-Cusachs, P.; del Rio, A.; Puklin-Faucher, E.; Gauthier, N. C.; Biais, N.; Sheetz, M. P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 110 (15) E1361-E1370
50. Jiang, F. Z.; Horber, H.; Howard, J.; Muller, D. J. J. Struct. Biol. 2004, 148 (3) 268-278
51. Smith, M. L.; Gourdon, D.; Little, W. C.; Kubow, K. E.; Eguiluz, R. A.; Luna-Morris, S.; Vogel, V. PLOS Biol. 2007, 5 (10) 2243-2254
52. Legant, W. R.; Choi, C. K.; Miller, J. S.; Shao, L.; Gao, L.; Betzig, E.; Chen, C. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 110 (3) 881-886