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.2010年4月；137(8):1385-94.
doi:10.1242/dev.048520。

果蝇胚胎上皮内的肌动球蛋白收缩性和圆盘在引导细胞排列的连接转换中起重要作用

罗伯特·P·西蒙 1, 斯蒂芬·迪纳多
附属公司

果蝇胚胎上皮内的肌动球蛋白收缩性和圆盘在引导细胞排列的连接转换中起重要作用

罗伯特·P·西蒙等。 开发. 2010年4月.

摘要

适当控制上皮形态发生对发育至关重要，并且在疾病中经常被破坏。在生殖带延伸后，果蝇腹侧胚胎表皮的细胞排列成二维多边形阵列。尽管目前正在对几种组织中的上皮细胞重排进行富有成效的研究，但腹侧表皮尤其令人感兴趣，因为最终的细胞排列离平衡还很远。我们发现，在几个小时的过程中，每个准段内的细胞子集采用直线配置，并排列成平行的列。实时成像显示，这是通过收缩选定的细胞界面来实现的，因为三细胞连接被转换为四细胞连接。此外，我们发现非肌肉肌球蛋白II和极性蛋白Discs large（Dlg）和Bazooka沿细胞界面以复杂但可复制的模式富集，这表明它们参与连接转化和细胞排列。事实上，肌球蛋白II或dlg的缺失会破坏这些过程。这些结果表明，肌动球蛋白收缩力的严格空间调节是产生这种高能细胞排列的必要条件。

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数字

图1。
图1。
的单元格果蝇属随着时间的推移，腹表皮前后边缘对齐。(A-D公司腹部表皮DE-Cadherin免疫荧光染色。左前方。在A-D中可以看到大约两个副段，在A′-D′中放大了每个副段（装箱）中的大约一个副段。绿色线条和箭头标记腹中线。D区，牙本质区；S场，平滑场。某些边界在其他边界之前对齐（C′，将箭头与箭头进行比较）。沿着A和B中线的椭圆形细胞轮廓是腹侧缝缝合的最后迹象（Martinez Arias，1993）。比例尺：5μm。
图2。
图2。
1/2和4/5边界在相邻边界之前对齐乌什突变体排列正常。(A类)按阶段对齐。(B)第13阶段牙本质区，列用数字标记，列边界用颜色标记。在第12和13阶段，1/2和4/5边界的对齐效果明显优于2/3、3/4和平滑边界。在第14和第15阶段，牙本质区的所有列明显比光滑区边界对齐得好。(C)按列对齐，比较乌什突变体（muts）乌什杂合子（hets）。(D类,E类)抗磷酪氨酸（pY）染色的胚胎。纯合子的牙本质场排列几乎相同乌什突变体（E）和乌什/+（D）。
图3。
图3。
pY、F-肌动蛋白和Zip沿着柱1/2和4/5边界富集。pY、Patched（Ptc）、Serrate（Ser）、F-actin和Zip的免疫荧光。前部在左侧。大约有两个分段可见。(A-C公司)PtcGal4 UAS-GFP胚胎染色（A）pY和（B）GFP（C，合并；GFP，绿色）。箭头标记Ptc表达细胞和非表达细胞之间1/2边界处的pY富集。(D-F公司)序号-lacZ公司-抗体染色（D）pY和（E）β-半乳糖苷酶的表达胚胎（F，合并；lacZ公司，绿色）。箭头标记Ser表达细胞和非表达细胞之间4/5边界处的pY富集。(G-I公司)P（P）{sqh-Moe.GFP}-表达胚胎染色（G）pY和（H）GFP（I，合并；GFP，绿色）。箭头表示1/2和4/5边界处的pY和F-actin富集。箭头标记着偶尔的、位置可变的丰富内容。(J-L公司)胚胎染色（J）pY和（K）Zip（L，合并；Zip，洋红）。箭头标记1/2和4/5边界处的pY和Zip富集。箭头标记着偶尔的、位置可变的丰富内容。比例尺：5μm。
图4。
图4。
1/2和4/5边界通过定向细胞接触收缩对齐。(A类,C)B中0分钟（A）和260分钟（C）时间点的示意图(B)表达α-连环蛋白-GFP的胚胎的实时记录显示沿着4/5边界对齐牙本质场细胞。通过将两个三电池接头转换为四电池接头，并消除A中突出显示的品红色触点，可以使边界对齐。
图5。
图5。
拉链和数据链接组单元格对齐需要。（A-I）第13阶段。(A类)通过柱比对，比较纯合拉链突变体(拉链缺乏）杂合子（hets）。所有胚胎都表达两个额外的基因组拷贝lgl公司. (B,D类)抗-pY染色胚胎。与杂合子兄弟姐妹（B）相比，突变体（D）中的1/2和4/5边界（彩色线）的排列明显较少。(C,E类)Baz正确定位于拉链-缺陷胚胎（界面富集，绿色箭头；界面耗尽，白色箭头）。(F类)按列对齐，比较数据链接组允许和非允许条件下的突变体。(G公司,H（H）)抗-pY染色胚胎。在非许可条件（H）下，1/2、4/5和光滑边界的对齐（彩色线）明显低于许可条件（G）。(我)Baz正确定位于数据链接组-缺乏胚胎。*,P（P）<0.05;**,P（P）<0.005;***,P（P）<0.0005. 比例尺：5μm。
图6。
图6。
对准前和对准期间的Sqh、Baz和Dlg定位。配对图像。单元格轮廓由pY双标记（每对的左侧）高亮显示。前部位于左侧。(A-C公司)第11阶段。相对统一的Sqh、Baz和Dlg定位。(D-F公司)第13阶段。（D） Sqh在收缩触点（洋红色箭头）和长触点（洋黄色箭头）处富集，而在稳定触点（白色箭头）处相对耗尽。（E） Baz在稳定接触（绿色箭头）处富集，而在长接触和收缩接触（分别为白色箭头和箭头）处相对耗尽。（F） Dlg在长接触处富集（橙色箭头），在稳定和收缩接触处相对耗尽（白色箭头）。比例尺：5μm。
图7。
图7。
通过拉链和数据链接组. (A类,G公司)通过α-儿茶素（aCat）染色对边界排列进行实时记录的静态图像。(B-F公司,H-L公司)追踪。在对准过程中，通过消除中间触点，由Y形接口（C）组成的三个单元结（B）被转换为由X形接口（I）组成的四个单元结。在这个过程中，肌球蛋白II（Sqh）被定位于长的和收缩的接触（D，J），Baz被定位于稳定的接触（E，K），Dlg被定位于长的接触（F，L）。
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