Myosin-X (MYO10), a molecular motor localizing to filopodia, is thought to transport various cargo to filopodia tips, modulating filopodia function. Yet, only a few MYO10 cargoes have been described. Here, using GFP-Trap and BioID approaches combined with mass spectrometry, we identified lamellipodin (RAPH1) as a novel MYO10 cargo. We report that the FERM domain of MYO10 is required for RAPH1 localization and accumulation at filopodia tips. Previous studies have mapped RAPH1 interaction with adhesome components to its talinbinding and Ras-association domains. Surprisingly, we find that the RAPH1 MYO10-binding site is not within these domains. Instead, it comprises an area with previously unknown functions. Functionally, RAPH1 supports MYO10 filopodia formation and stability but is not involved in regulating integrin activity in filopodia tips. Taken together, our data indicate a feed-forward mechanism whereby MYO10 filopodia are positively regulated by MYO10-mediated transport of RAPH1 to the filopodium tip.

We previously identified talin rod domain-containing protein 1 (TLNRD1) as a potent actin-bundling protein in vitro. Here, we report that TLNRD1 is expressed in the vasculature in vivo. Its depletion leads to vascular abnormalities in vivo and modulation of endothelial cell monolayer integrity in vitro. We demonstrate that TLNRD1 is a component of the cerebral cavernous malformations (CCM) complex through its direct interaction with CCM2, which is mediated by a hydrophobic C-terminal helix in CCM2 that attaches to a hydrophobic groove on the four-helix domain of TLNRD1. Disruption of this binding interface leads to CCM2 and TLNRD1 accumulation in the nucleus and actin fibers. Our findings indicate that CCM2 controls TLNRD1 localization to the cytoplasm and inhibits its actin-bundling activity and that the CCM2-TLNRD1 interaction impacts endothelial actin stress fiber and focal adhesion formation. Based on these results, we propose a new pathway by which the CCM complex modulates the actin cytoskeleton and vascular integrity.

We previously identified talin rod domain-containing protein 1 (TLNRD1) as a potent actin-bundling protein in vitro. Here, we report that TLNRD1 is primarily expressed in the vasculature in vivo and that its depletion leads to vascular abnormalities in vivo and loss of barrier integrity in cultured endothelial cells. We demonstrate that TLNRD1 is a component of the cerebral cavernous malformations (CCM) complex through its direct, high-affinity interaction with CCM2. Modeling and functional testing of TLNRD1 and CCM2 mutants reveal that their interaction is mediated by a hydrophobic C-terminal helix in CCM2 that attaches to a hydrophobic groove on the 4-helix domain of TLNRD1. Disruption of this binding interface leads to CCM2 and TLNRD1 accumulation in the nucleus and actin fibers. Notably, a CCM2 pathogenic mutation linked to vascular dementia in patients maps to the interface and disrupts the interaction. Our findings indicate that CCM2 controls TLNRD1 localization to the cytoplasm and inhibits its actin-bundling activity. Based on these results, we propose a new pathway by which the CCM complex modulates the actin cytoskeleton and vascular integrity by controlling TLNRD1 bundling activity.

Unwanted sample drift is a common issue that plagues microscopy experiments, preventing accurate temporal quantification of biological processes. While multiple methods and tools exist to correct images post-acquisition, performing drift correction of large 3D videos using open-source solutions remains challenging and time-consuming. Here we present a new tool developed for ImageJ/Fiji called Fast4DReg that can quickly correct axial and lateral drift in 3D video microscopy datasets. Fast4DReg works by creating intensity projections along multiple axes and estimating the drift between frames using 2D cross-correlations. Using synthetic and acquired datasets, we demonstrate that Fast4DReg performs better than other state-of-the-art open-source drift correction tools and significantly outperforms them in speed (5x to 60x). We also demonstrate that Fast4DReg can be used to register misaligned channels in 3D using either calibration slides or misaligned images directly. Altogether Fast4DReg provides a quick and easy-to-use method to correct 3D imaging data before further visualization and analysis. Fast4DReg is available on GitHub .