Vrije Universiteit Amsterdam

Motoreiwitten trekken biologische vezelnetwerken strak


* Startdatum: 16-05-2011


* Tijd: 11.45


* Locatie: Aula


* Titel: Mechanics and dynamics of biopolymer networks


* Spreker: C.P. Broedersz


* Promotor: prof.dr. F.C. MacKintosh


* Onderdeel: Faculteit der Exacte Wetenschappen


* Wetenschapsgebied: Exacte wetenschappen


* Evenementtype: Promotie

Chase Broedersz laat in zijn onderzoek zien hoe een cel gebruik kan maken van motoreiwitten om zijn elasticiteit over een groot bereik te reguleren. Met toenemende motoractiviteit zou de cel stijver kunnen worden waardoor het externe krachten beter kan weerstaan.

Levende cellen ontlenen hun mechanische eigenschappen vooral aan het cytoskelet. Dit cytoskelet bestaat uit een complex netwerk van vezels en andere eiwitten. Motoreiwitten oefenen van binnen krachten uit op dit netwerk. Deze motorgeïnduceerde krachten spelen een sleutelrol in allerlei cellulaire processen, zoals celdeling en celcontracties. Recent onderzoek aan de VU heeft een nieuw licht geworpen op de rol van motoreiwitten in biologische vezelnetwerken.

Broedersz en Fred MacKintosh hebben een theoretisch model ontwikkeld waarmee ze aantonen dat motoreiwitten het vezelnetwerk strak trekken waardoor de netwerkelasticiteit radicaal verandert. Dit model gaat uit van een wanordelijk vezelnetwerk besprenkeld met motoreiwitten die lokaal vanuit allerlei richtingen aan de vezels trekken. De motoreiwitten spelen collectief als het ware een spelletje touwtrekken, maar dan op de microscopische schaal en met een heel netwerk van vezels. Door dit `touwtrekken' wordt het hele netwerk onder spanning gezet. Zonder motoreiwitten is het netwerk slap en als geheel gemakkelijk te vervormen omdat de vezels heel buigzaam zijn. Het model laat echter zien dat dit drastisch verandert als er motoreiwitten aan het netwerk worden toegevoegd. Met toenemende motoractiviteit worden de vezels onder spanning gezet en wordt het netwerk strak getrokken, waardoor deze zich steeds moeilijker kan vervormen. Dit heeft als gevolg dat de stijfheid van het vezelnetwerk drastisch toeneemt met een factor 100 of meer onder typische omstandigheden.

Het proefschrift is te downloaden via VU-DARE

© Copyright Vrije Universiteit Amsterdam