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FtsZ Reorganization Facilitates Deformation of Giant Vesicles in Microfluidic Traps.
Angewandte Chemie International Edition ( IF 16.1 ) Pub Date : 2020-07-31 , DOI: 10.1002/anie.202001928 Kristina A Ganzinger 1, 2 , Adrián Merino-Salomón 1 , Daniela A García-Soriano 1 , A Nelson Butterfield 1 , Thomas Litschel 1 , Frank Siedler 1 , Petra Schwille 1
Angewandte Chemie International Edition ( IF 16.1 ) Pub Date : 2020-07-31 , DOI: 10.1002/anie.202001928 Kristina A Ganzinger 1, 2 , Adrián Merino-Salomón 1 , Daniela A García-Soriano 1 , A Nelson Butterfield 1 , Thomas Litschel 1 , Frank Siedler 1 , Petra Schwille 1
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The geometry of reaction compartments can affect the local outcome of interface‐restricted reactions. Giant unilamellar vesicles (GUVs) are commonly used to generate cell‐sized, membrane‐bound reaction compartments, which are, however, always spherical. Herein, we report the development of a microfluidic chip to trap and reversibly deform GUVs into cigar‐like shapes. When trapping and elongating GUVs that contain the primary protein of the bacterial Z ring, FtsZ, we find that membrane‐bound FtsZ filaments align preferentially with the short GUV axis. When GUVs are released from this confinement and membrane tension is relaxed, FtsZ reorganizes reversibly from filaments into dynamic rings that stabilize membrane protrusions; a process that allows reversible GUV deformation. We conclude that microfluidic traps are useful for manipulating both geometry and tension of GUVs, and for investigating how both affect the outcome of spatially‐sensitive reactions inside them, such as that of protein self‐organization.
中文翻译：
FtsZ 重组促进微流体陷阱中巨型囊泡的变形。
反应室的几何形状会影响界面限制反应的局部结果。巨型单层囊泡（GUV）通常用于生成细胞大小的膜结合反应室，但它们始终是球形的。在此，我们报告了一种微流控芯片的开发，该芯片可捕获 GUV 并将其可逆地变形为雪茄状形状。当捕获和延长含有细菌 Z 环主要蛋白 FtsZ 的 GUV 时，我们发现膜结合的 FtsZ 丝优先与短 GUV 轴对齐。当 GUV 从这种限制中释放并且膜张力松弛时，FtsZ 可逆地从细丝重组为稳定膜突出的动态环；允许可逆 GUV 变形的过程。我们得出的结论是，微流控陷阱对于操纵 GUV 的几何形状和张力以及研究两者如何影响 GUV 内部空间敏感反应的结果（例如蛋白质自组织反应）非常有用。
更新日期：2020-07-31
中文翻译：
FtsZ 重组促进微流体陷阱中巨型囊泡的变形。
反应室的几何形状会影响界面限制反应的局部结果。巨型单层囊泡（GUV）通常用于生成细胞大小的膜结合反应室，但它们始终是球形的。在此，我们报告了一种微流控芯片的开发，该芯片可捕获 GUV 并将其可逆地变形为雪茄状形状。当捕获和延长含有细菌 Z 环主要蛋白 FtsZ 的 GUV 时，我们发现膜结合的 FtsZ 丝优先与短 GUV 轴对齐。当 GUV 从这种限制中释放并且膜张力松弛时，FtsZ 可逆地从细丝重组为稳定膜突出的动态环；允许可逆 GUV 变形的过程。我们得出的结论是，微流控陷阱对于操纵 GUV 的几何形状和张力以及研究两者如何影响 GUV 内部空间敏感反应的结果（例如蛋白质自组织反应）非常有用。
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