Under physiological and pathological conditions, mechanical forces generated from cells themselves or transmitted from extracellular matrix (ECM) through focal adhesions (FAs) and adherens junctions (AJs) are known to play a significant role in regulating various cell behaviors. Substantial progresses have been made in the field of mechanobiology towards novel methods to understand how cells are able to sense and adapt to these mechanical forces over the years. To address these issues, this review will discuss recent advancements of traction force microscopy (TFM), intracellular force microscopy (IFM), and monolayer stress microscopy (MSM) to measure multiple aspects of cellular forces exerted by cells at cell-ECM and cell-cell junctional intracellular interfaces. We will also highlight how these methods can elucidate the roles of mechanical forces at interfaces of cell-cell/cell-ECM in regulating various cellular functions.
Abanmi, Abdullah;Harthi, Fahad Al;Agla, Rokaiyah Al;Khan, Haseeb Ahmad;Tariq, Mohammad
BMB Reports
/
v.38
no.3
/
pp.350-353
/
2005
Alanine at residue 73 (Ala-73) and aspartate at residue 9 (Asp-9) are characteristic to both Cw6 and Cw7 alleles of HLA-C gene and have been suggested as possible markers for psoriasis vulgaris (PsV). However, the results from various ethnic groups/populations are contradictory and inconclusive. In this study, an attempt has been made to examine the association between HLA-C (Ala-73 and Asp-9) and susceptibility to PsV among Saudi patients. Genomic DNA was extracted from 25 Saudi PsV patients and 75 control subjects. Polymerase chain reaction (PCR) was performed to amplify HLA-C sequences using earlier reported primers, C133P and C243PR. Sequence-specific primers were used to specifically detect nucleotide coding for Ala-73 and Asp-9 in all the subjects. The results showed significantly higher frequency of Asp-9 (84.0% versus 61.3%) in PsV patients as compared to controls (p < 0.05, 2-tailed Fisher's exact test). The frequencies of Ala-73 among PsV patients (92%) and controls (88%) did not differ significantly.
Cellular DNA in prokaryotes is organized in nucleic acid-protein self-assemblies referred to as the nucleoid. The physical forces responsible for its stability inside the poor solvent properties of the cytoplasm and their functional implications are not understood. Studies on the organisation and functioning of the cytosol of cells largely rely on experimental protocols performed in highly dilute solutions using biochemically purified molecules, which is not a reliable substitute for the situation existing in vivo. Our current research interest is focused on the characterization of biological and physical forces determining the compaction and phase separation of DNA in Escherichia coli cytoplasm. We have emphasized the effect of excluded volume in solutions with high macromolecular concentrations (macromolecular crowding) upon self-association patterns of reactions. The prokaryotic cytosol was simulated by addition of inert polymer polyethylene glycol (PEG) (average molecular weight 20000), as an agent which afterwards facilitates the self-association of macromolecules. Fluorescence microscopy was used for direct visualization of nucleoids in intact cells, after staining with DAPI (4',6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride). Addition of the crowding agent PEG 20,000, in increasing concentrations generated progressively enhanced nucleoid compaction, the effect being stronger in the presence of 0.2 M NaCl and 5 mM MgCl$\_$2/. Under these conditions, the nucleoids were compacted to volumes of around 2 ㎛$\^$3/ or comparable sizes with that of living cells.
The orientation and deformation of polymer chains in a confined channel flow has been investigated. The polymer chain was modeled as a Finitely Extensible Nonlinear Elastic (FENE) dumbbell. The Brownian configuration field method was extended to take the interaction between the flow and local chain dynamics into account. Drag and Brownian forces were treated as anisotropic in order to reflect the influence of the wall in the confined flow. Both Poiseuille flow and 4 : 1 contraction flow were considered. Of particular interest was molecular tumbling of polymer chains near the wall. It was strongly influenced by anisotropic drag and high shear close to the wall. We discussed the mechanism of this particular behavior in terms of the governing forces. The dumbbell configuration was determined not only by the wall interaction but also by the flow type of the geometric origin. The effect of extensional flow on dumbbell configuration was also discussed by comparing with the Poiseuille flow.
Kurmyshkina, Olga V;Kovchur, Pavel I;Volkova, Tatyana O
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
/
v.16
no.11
/
pp.4477-4487
/
2015
In this review we summarize the results of studies employing high-throughput methods of profiling of HPV-associated cervical intraepithelial neoplasia (CIN) and squamous cell cervical cancers at key intracellular regulatory levels to demonstrate the unique identity of the landscape of molecular changes underlying this oncopathology, and to show how these changes are related to the 'natural history' of cervical cancer progression and the formation of clinically significant properties of tumors. A step-wise character of cervical cancer progression is a morphologically well-described fact and, as evidenced by genome-wide screenings, it is indeed the consistent change of the molecular profiles of HPV-infected epithelial cells through which they progressively acquire the phenotypic hallmarks of cancerous cells. In this sense, CIN/cervical cancer is a unique model for studying the driving forces and mechanisms of carcinogenesis. Recent research has allowed definition of the whole-genome spectrum of both random and regular molecular alterations, as well as changes either common to processes of carcinogenesis or specific for cervical cancer. Despite the existence of questions that are still to be investigated, these findings are of great value for the future development of approaches for the diagnostics and treatment of cervical neoplasms.
Water and oxygen are two of the most essential molecules for many species on earth. Their unique properties have been studied in many areas of science. In this study, the interaction of water and oxygen molecules was observed at the nano-scale. Using molecular dynamics, a water droplet with 30,968 water molecules was simulated. Then, 501 oxygen molecules were introduced into the domain. A few oxygen molecules were attracted to the surface of the water droplet due to van der Waals forces, and some oxygen molecules actually entered the water droplet. These interactions were visualized and quantified at four temperatures ranging from 280 to 370 K. It was found that at high temperatures, there was a higher possibility of the oxygen molecules penetrating the water droplet than that at lower temperatures. However, at lower temperatures, oxygen molecules were more likely to be found interacting at the surface of the water droplet than at high temperatures.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.14
no.3
/
pp.122-129
/
1997
Machining technology has emerged to the point of performing atomic-scale fabrication. In tail paper atomic-scale machining characteristics are investigated by using Molecular Statics simulation method. The cutting model used in this work simulates machining with tools such as an AFM. It is shown that built-up edge formation and cutting forces depend on tool tip geometry. Also, the material flow during cutting is shown for various cutting conditions such as depth of cut, rake angle, and edge radius of tool.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
/
v.17
no.8
/
pp.812-822
/
2004
This paper shows that carbon nanotubes can be applied to a nanopipette. Nano space in atomic force microscope multi-wall carbon nanotube tips is filled with molecules and atoms with charges and then, the tips can be applied to nanopipette when the encapsulated media flow off under applying electrostatic forces. Since the nano space inside the tips can be refilled, the tips can be permanently used in ideal conditions of no chemical reaction and no mechanical deformation. Molecular dynamics simulations for nanopipette applications demonstrated the possibility of nano-lithography or single-metallofullerene-transistor array fabrication.
We established a thermodynamic framework of group contribution method based on modified double lattice (MDL) model. The proposed model included the long-range interaction contribution caused by the Coulomb electrostatic forces, the middle-range interaction contribution from the indirect effects of the charge interactions and the short-range interaction from modified double lattice model. The group contribution method explained the combinatorial energy contribution responsible for the revised Flory-Huggins entropy of mixing, the van der Waals energy contribution from dispersion, the polar force, and the specific energy contribution from hydrogen bonding. We showed the solvent activities of various polymer solution systems in comparison with theoretical predictions based on experimental data. The proposed model gave a very good agreement with the experimental data.
Extra-hypothalamic growth hormone-releasing hormone (GHRH) plays an important role in reproduction. To study the treatment effect of Grin (a novel hGHRH homodimer), the infertility models of 85 male Chinese hamsters were established by intraperitoneally injecting 20 mg/kg of cyclophosphamide once in a week for 5 weeks and the treatment with Grin or human menopausal gonadotropin (hMG) as positive control was evaluated by performing a 3-week mating experiment. 2-8 mg/kg of Grin and 200 U/kg of hMG showed similar effect and different pathological characteristics. Compared to the single cyclophosphamide group (0%), the pregnancy rates (H-, M-, L-Grin 26.7, 30.8, 31.3%, and hMG 31.3%) showed significant difference, but there was no difference between the hMG and Grin groups. The single cyclophosphamide group presented loose tubules with pathologic vacuoles and significant TUNEL positive cells. Grin induced less weight of body or testis, compactly aligned tubules with little intra-lumens, whereas hMG caused more weight of body or testis, enlarging tubules with annular clearance. Grin presented a dose-dependent manner or cell differentiation-dependentincrease in testicular GHRH receptor, and did not impact the levels of blood and testicular GH, testosterone. Grin promotes fertility by proliferating and differentiating primitive cells through up-regulating testicular GHRH receptor without triggering GH secretion, which might solve the etiology of oligoasthenozoospermia.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.