AW
Aubrey Wiegel
Author with expertise in Biology and Pathology of Keratins and Related Disorders
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
1
(100% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
1
/
i10-index:
0
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Transport and Organization of Individual Vimentin Filaments Within Dense Networks Revealed by Single Particle Tracking and 3D FIB-SEM

Bhuvanasundar Renganathan et al.Jun 10, 2024
Abstract Vimentin intermediate filaments (VIFs) form complex, tight-packed networks; due to this density, traditional ensemble labeling and imaging approaches cannot accurately discern single filament behavior. To address this, we introduce a sparse vimentin-SunTag labeling strategy to unambiguously visualize individual filament dynamics. This technique confirmed known long-range dynein and kinesin transport of peripheral VIFs and uncovered extensive bidirectional VIF motion within the perinuclear vimentin network, a region we had thought too densely bundled to permit such motility. To examine the nanoscale organization of perinuclear vimentin, we acquired high-resolution electron microscopy volumes of a vitreously frozen cell and reconstructed VIFs and microtubules within a ∼50 µm 3 window. Of 583 VIFs identified, most were integrated into long, semi-coherent bundles that fluctuated in width and filament packing density. Unexpectedly, VIFs displayed minimal local co-alignment with microtubules, save for sporadic cross-over sites that we predict facilitate cytoskeletal crosstalk. Overall, this work demonstrates single VIF dynamics and organization in the cellular milieu for the first time Summary Single-particle tracking demonstrates that individual filaments in bundles of vimentin intermediate filaments are transported in the cytoplasm by motor proteins along microtubules. Furthermore, using 3D FIB-SEM the authors showed that vimentin filament bundles are loosely packed and co-aligned with microtubules.