Fat2 acționează prin complexul de reglementare WAVE pentru a conduce migrația colectivă a celulelor în timpul țesutului
Anna Julia Squarr
1 Institut de Neurobiologie, Universitatea din Münster, 48149 Münster, Germania
Klaus Brinkmann
1 Institut de Neurobiologie, Universitatea din Münster, 48149 Münster, Germania
Baoyu Chen
2 Departamentul de Biofizică și Institutul Medical Howard Hughes, Universitatea din Texas Southwestern Medical Center din Dallas, Dallas, TX 75390
Tim Steinbacher
3 Grupul de cercetare asociat institutului „Aderența celulară și polaritatea celulei”, Universitatea din Münster, 48149 Münster, Germania
4 Institutul de Biochimie Medicală, Universitatea din Münster, 48149 Münster, Germania
5 Centrul de biologie moleculară a inflamației, Universitatea din Münster, 48149 Münster, Germania
Klaus Ebnet
3 Grupul de cercetare asociat institutului „Aderența celulară și polaritatea celulei”, Universitatea din Münster, 48149 Münster, Germania
4 Institutul de Biochimie Medicală, Universitatea din Münster, 48149 Münster, Germania
5 Centrul de biologie moleculară a inflamației, Universitatea din Münster, 48149 Münster, Germania
Michael K. Rosen
2 Departamentul de Biofizică și Institutul Medical Howard Hughes, Universitatea din Texas Southwestern Medical Center din Dallas, Dallas, TX 75390
Sven Bogdan
1 Institut de Neurobiologie, Universitatea din Münster, 48149 Münster, Germania
Date asociate
Abstract
Mișcările direcționale ale celulelor în timpul morfogenezei necesită o interacțiune coordonată între receptorii de membrană și citoscheletul de actină. Complexul de reglementare WAVE (WRC) este un regulator conservat al actinei. Aici, am constatat că cadherina atipică Fat2 recrutează WRC către membranele bazale ale contactelor tricelulare, unde se formează un nou tip de proeminență de actină asemănătoare cu biciul polarizat planar. Pierderea funcției Fat2 sau a interacțiunii acesteia cu WRC perturbă proeminențele tricelulare și are ca rezultat formarea de filopodii nepolarizate. Furnizăm dovezi suplimentare pentru o rețea moleculară în care receptorul tirozin fosfatază Dlar interacționează cu WRC pentru a împerechea matricea extracelulară, membrana și citoscheletul de actină în timpul alungirii ouălor. Datele noastre descoperă un mecanism prin care informațiile de polaritate pot fi transduse de la un receptor de membrană la un regulator cheie de actină pentru a controla migrația colectivă a celulelor foliculilor în timpul alungirii ouălor. Imagistica în directă 4D a acinilor mamari MCF10A în rotație sugerează în plus un mecanism conservator evolutiv care conduce mișcările de rotație în morfogeneza epitelială.
Introducere
Mișcările colective și direcționate ale celulelor sunt esențiale pentru diverse procese de dezvoltare la animale. Progresele recente în imagistica în viu și condițiile de cultură ex vivo ale ovarelor Drosophila melanogaster au condus la descoperirea unui nou tip de mișcare morfogenetică care determină alungirea ouălor în timpul oogenezei muștelor (Haigo și Bilder, 2011; Bilder și Haigo, 2012). Foliculii alungitori, așa-numitele camere de ou, se rotesc în jurul axei lor anterioară - posterioară (A-P) în etapele inițiale ale oogenezei. Pe măsură ce celulele foliculului migrează în jurul axei lor circumferențiale, ele construiesc un ECM polarizat (Haigo și Bilder, 2011). ECM polarizat planar a fost propus să funcționeze ca un corset molecular pentru a restricționa expansiunea radială și pentru a forța alungirea camerei ouălor (Haigo și Bilder, 2011; Bilder și Haigo, 2012). La fel ca ECM, citoscheletul actinei bazale formează un corset compus din fascicule de actină paralele aliniate perpendicular pe axa A-P. Astfel, sincronizarea și orientarea rotației foliculului coincid cu formarea unui ECM polarizat plan și a citoscheletului de actină bazală.