Abstract Fibrillar fibronectin (FFN), an active form of fibronectin (FN), plays important roles in various cellular processes. Our goal is to investigate effect of FFN morphology on cellular behaviors. Plasma FN at two concentrations was cross-linked into FFN by dialysis against 2 M urea followed by morphological analysis under Scanning Electron Microscopy. To evaluate effect of FFN morphology, fibroblasts were cultured on FN or different FFNs. Fibroblast behaviors including adhesion, spreading, and migration were evaluated. Our data showed that FN fibrillogenesis was dependent on FN concentration. At high concentrations (0.75 mg/mL), large FFN approximately 2.167 + 0.875 µm in diameter were formed with attached nodular structures and rough surface. In contrast, smooth surface FFN fibrils with diameter of 1.886 + 0.412 µm were formed from FN at 0.25 mg/mL. Cellular assays revealed morphological dependent biological effects of different FFNs. Fibroblast separately adhered to native FN and remained spherical while on FFN, cells attached with higher quantity and showed spreading morphology. A synergistic ligand interaction of integrin α5β1 and αvβ3 was observed in cell adhering on FFN. Cell migration results showed that large FFN decreased migration rate while small FFN did not. Taken together, our data draws new attention towards controlling biological function of FN by its fibrillar structure.

中文翻译：

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无细胞形成的超分子纤连蛋白对细胞活性的形态依赖性影响

摘要 纤维状纤连蛋白 (FFN) 是纤连蛋白 (FN) 的一种活性形式，在各种细胞过程中发挥着重要作用。我们的目标是研究 FFN 形态对细胞行为的影响。通过对 2 M 尿素透析，然后在扫描电子显微镜下进行形态学分析，将两种浓度的血浆 FN 交联成 FFN。为了评估 FFN 形态的影响，在 FN 或不同的 FFN 上培养成纤维细胞。评估了成纤维细胞行为，包括粘附、扩散和迁移。我们的数据显示 FN 原纤维生成依赖于 FN 浓度。在高浓度 (0.75 mg/mL) 下，形成直径约 2.167 + 0.875 µm 的大 FFN，并附有结节结构和粗糙表面。相比之下，直径为 1.886 + 0.412 µm 的光滑表面 FFN 原纤维由 0 时的 FN 形成。25 毫克/毫升。细胞分析揭示了不同 FFN 的形态依赖性生物学效应。成纤维细胞分别粘附在天然 FN 上并保持球形，而在 FFN 上，细胞附着量更高并显示出铺展形态。在粘附在 FFN 上的细胞中观察到整合素 α5β1 和 αvβ3 的协同配体相互作用。细胞迁移结果表明，大的 FFN 会降低迁移率，而小 FFN 则不会。总之，我们的数据引起了人们对通过其纤维状结构控制 FN 生物功能的新关注。在粘附在 FFN 上的细胞中观察到整合素 α5β1 和 αvβ3 的协同配体相互作用。细胞迁移结果表明，大的 FFN 会降低迁移率，而小 FFN 则不会。总之，我们的数据引起了人们对通过其纤维状结构控制 FN 生物功能的新关注。在粘附在 FFN 上的细胞中观察到整合素 α5β1 和 αvβ3 的协同配体相互作用。细胞迁移结果表明，大的 FFN 会降低迁移率，而小 FFN 则不会。总之，我们的数据引起了人们对通过其纤维状结构控制 FN 生物功能的新关注。