跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

HTTP服务器

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2012年1月；139(2):411-22.
doi:10.1242/dev.075366。

ROCK1定向基底膜定位协调上皮组织极性

威廉·P·戴利 1, Elise M Gervais公司, 塞缪尔·森坦尼, 凯瑟琳·M·古尔福, 迪尔德丽·纳尔逊, 梅琳达·拉森
附属公司

ROCK1定向基底膜定位协调上皮组织极性

威廉·P·戴利等。 开发. 2012年1月.

摘要

基底膜对上皮组织的组织和功能至关重要。然而，基底膜局限于上皮组织基底边缘的机制以及调节协调组织组织的基底膜介导信号尚不明确。在这里，我们报道了Rho激酶（ROCK）通过限制基底膜到发育小鼠颌下腺的上皮基底外周来控制协调组织组织，并且ROCK抑制导致异位基底膜在整个上皮室中积聚。外基底上皮细胞层PAR-1b（MARK2）定位的ROCK调节限制是组织外围基底膜定位所必需的。PAR-1b是基底膜沉积的特殊需要物，因为抑制PAR-1b激酶活性可阻止基底膜沉积并破坏整个组织组织，抑制PAR-2b和ROCK抑制可防止基底膜内部积聚。相反，野生型PAR-1b的异位过度表达导致异位内基底膜沉积。值得注意的是，在存在ROCK1或PAR-1b抑制的情况下，在外源性基底膜上培养唾液上皮细胞可以拯救上皮组织，而这种基底膜介导的拯救需要功能性整合素β1来维持上皮细胞间的粘附。综上所述，这些研究表明，需要依赖ROCK1/PAR-1b调节基底膜的放置，以协调组织极性和细化正在发育的颌下腺中的组织结构。

PubMed免责声明

数字

图1。
图1。
ROCK1限制了颌下腺发育过程中基底膜的位置。(A类)如图所示，小鼠E13唾液腺由围绕内部多态性细胞（IPC）的外柱状细胞（OCCs）组成，核染料SYBR Green（绿色）和Na的膜染色+/K（K）+-ATP酶（红色）。使用岩石抑制剂Y27632时，OCC形态消失（箭头所示）。虚线表示芽的基部外围。(B类)用Y27632或ROCK1 siRNA培养的E13腺在上皮内表现出纤连蛋白（绿色）和perlecan（青色）（E-钙粘蛋白，红色），而载体对照和ROCK2 siRNA转染的腺仅将这些蛋白质定位在基底膜中（箭头）。单个中央共焦切片和x赫兹投影如图所示。(C类)用抑制素抑制E13腺体中的肌球蛋白II不会改变OCC形态（箭头所示），也不会诱导内部基底膜（IV型胶原，青色）。E、 上皮；M、 间充质。比例尺：10μm。
图2。
图2。
唾液腺内细胞在没有ROCK信号的情况下分泌和组装基底膜。(A类)细胞聚集分析示意图。分离成单个细胞的小鼠E13唾液腺进行重新聚集。Y27632存在时会形成骨料，但与车内控制相比，骨料分支较少，且更无组织。(B类)8小时后，基底膜（IV型胶原，青色）仅由载体对照组的外围细胞合成和组装，而Y27632处理的培养物中的整个上皮细胞（E-cadherin，红色）合成和组装（箭头所示）。72小时后，IV型胶原在溶媒对照组中已组装成基底膜，但在ROCK抑制聚集物的上皮芽内积聚。(C类)在Y27632存在下，SIMS细胞在玻璃上培养时，其速度、位移和总移动距离均降低，而在Matrigel（Mat）上培养时则没有降低。误差条表示s.e.m.方差分析，*P（P）<0.05, **P（P）<0.01; ns，不显著。比例尺：250μm in A；B中为10μm。
图3。
图3。
ROCK在全球组织水平上协调单个细胞的极性。(A类)培养96小时后，对照小鼠唾液腺在上皮芽内集中积聚β-肌动蛋白（红色）和ZO-1（绿色）。相比之下，在使用Y27632治疗的腺体中，这些蛋白质在整个扩张的上皮芽的多个位置上存在。(B类)ROCK抑制的上皮芽的荧光强度线轮廓（在A中所示的位置）显示，肌动蛋白（红色箭头）和ZO-1（绿色箭头）出现在细胞基底膜的对面，如IV型胶原（青色箭头）所示。(C类)在玻璃上培养的SIMS细胞沿细胞边界定位ZO-1（绿色）(xy公司投影），但在Matrigel培养的细胞顶部（IV型胶原，青色）(x赫兹预测）持续48小时。用整合素β1功能阻断抗体Ha2/5培养在Matrigel上的SIMS细胞，但没有用对照IgG培养，在细胞内出现弥漫性ZO-1z（z）尺寸。Ap，顶端；低音，基音。比例尺：A右侧5μm；A左和C中为20μm。
图4。
图4。
ROCK独立于肌球蛋白，调节发育中唾液腺中PAR-1b的定位。(A类)免疫印迹显示，与Y27632培养24小时的小鼠E13唾液腺中PAR-1b蛋白水平升高。定量显示为相对于GAPDH。(B类)免疫细胞化学显示，PAR-1b（青色）优先定位于E13唾液腺OCC的基底外侧区，并在IPC中扩散。虽然PAR-1b定位与阻隔剂处理的E13腺体中的载体控制无法区分，但Y27632对ROCK的抑制会导致PAR-1bOCC基底外侧区限制的坐标丢失，并导致其在IPC的皮层积聚（箭头所示）。上皮细胞用E-cadherin（红色）标记，细胞核用SYBR绿色（蓝色）标记。(C类)ROCK抑制的上皮芽的线剖面显示，IPC皮层PAR-1b（青色）定位错误与ROCK抑制剂诱导的基底膜（珍珠糖，红色）积聚密切相关（箭头）。比例尺：B中为5μm；10μm（单位：C）。
图5。
图5。
PAR-1b对于唾液腺上皮芽中的基膜蛋白沉积是必要的和充分的。(A类)免疫印迹显示，48小时后，PAR-1b和IV型胶原α1和α2链蛋白水平与GAPDH相关，但与非靶向阴性对照（NS）siRNA无关。(B类)IV型胶原（青色）的免疫细胞化学研究表明，PAR-1b降低后，完整小鼠E13唾液腺基底膜定位降低。当用Y27632（Y）和PAR-1b siRNA处理时，岩石抑制剂诱导的内部基底膜减少。图像覆盖在DIC图像上，白色虚线表示芽的基底边缘。(C类)用PAR-1b siRNA转染或用Myc-PAR1b-KD转染的重组培养物显示，上皮芽基底周边IV型胶原沉积（红色）减少，E-cadherin（青色）去标记上皮。(D类,E类)感染Myc-PAR1b-WT的重组培养物显示，48（D）和96（E）小时后，上皮芽内IV型胶原（青色）异位表达，与PAR-1b（红色）和Myc（绿色）一致。箭头，IV型胶原积聚与myc一致。比例尺：10μm。
图6。
图6。
PAR-1b介导的基底膜定位调节是唾液腺上皮在组织水平上协调极化所必需的。(A类)小鼠E13唾液腺OCC柱状形态（白色轮廓）被PAR-1b破坏，但非NS siRNAs破坏。PAR-1b siRNA也降低了外周基底膜（珍珠糖、青色）；E-cadherin标记上皮膜。(B类)当在Matrigel中培养时，通过PAR-1b siRNA转染或感染Myc-PAR1b-KD可挽救OCC组织。IV型胶原（青色）的免疫细胞化学显示，当PAR-1b功能受到干扰时，基底膜破裂，但OCC形态（E-cadherin，红色；SYBR，绿色）与Matrigel保持柱状。(C类)当E13腺体与Y27632和PAR-1b siRNA培养时，顶部肌动蛋白（红色）和ZO-1（绿色）以及整个上皮细胞室的基底膜（IV型胶原，青色）都会减少，而与Y27732和NS siRNA培养则不会减少（箭头所示）。比例尺：A、B中为10μm；左C为20μm；C右侧5μm。
图7。
图7。
在缺乏ROCK和PAR-1b的情况下，基底膜介导的外源性信号促进唾液腺上皮细胞维持细胞-细胞粘附。(A类)E-cadherin的免疫细胞化学（红色），如xy公司和x赫兹尺寸，揭示了对于在Y27632（Y）存在下在玻璃上培养或用PAR-1b siRNA转染的SIMS细胞，E-钙粘蛋白定位丢失，但通过在Matrigel（Mat）上培养来挽救。细胞高度是通过共焦焦平面上单层膜顶部和底部之间的距离来测量的z（z）-堆栈。(B类)与Y27632悬浮培养的SIMS细胞未能在细胞接触处定位E-cadherin（红色）(xy公司和x赫兹投影）。(C类)用Ha2/5处理Matrigel上的ROCK抑制SIMS细胞会导致E-cadherin（红色）定位丢失。Ha2/5还干扰SIMS细胞在基底表面重塑基质（IV型胶原，绿色）的能力（箭头所示）。误差条表示s.e.m.方差分析*P（P）<0.05,**P（P）<0.01, ***P（P）<0.001. 比例尺：A、C中20μm；B中为10μm。
图8。
图8。
通过基底膜定位实现组织极性的ROCK1协调模型。在组织水平上，ROCK1限制基底膜的定位，以保持上皮细胞的极化，使细胞顶端表面朝向组织中心。由于ROCK抑制，基底膜在上皮内部的位置不正确，导致细胞极化不协调，整个组织极性丧失。在细胞水平上，ROCK1分别促进和抑制唾液腺OCC和IPC中的PAR-1b活性，PAR-1b对于基底膜沉积是必要的和充分的。基底膜介导的信号促进唾液上皮细胞中细胞间粘附的维持。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

  • 唾液腺生物工程。
    Rose SC、Larsen M、Xie Y、Sharfstein ST。 Rose SC等人。 生物工程（巴塞尔）。2023年12月26日；11(1):28. doi:10.3390/生物工程11010028。 生物工程（巴塞尔）。2023 PMID：38247905 免费PMC文章。 审查。
  • 唾液腺组织工程水凝胶。
    Pillai S、Munguia-Lopez JG、Tran SD。 Pillai S等人。 盖尔斯。2022年11月10日；8(11):730. doi:10.3390/gels8110730。 盖尔斯。2022 PMID：36354638 免费PMC文章。 审查。
  • 腺癌根尖基底极性异常。
    Onuma K、Inoue M。 Onuma K等人。 癌症科学。2022年11月；113(11):3657-3663. doi:10.1111/cas.15549。Epub 2022年9月14日。 癌症科学。2022 PMID：36047965 免费PMC文章。 审查。
  • 唾液腺功能、发育和再生。
    Chibly AM、Aure MH、Patel VN、Hoffman议员。 Chibly AM等人。 《生理学评论》，2022年7月1日；102(3):1495-1552. doi:10.11152/physrev.00015.2021。Epub 2022年3月28日。 《生理学评论》2022。 PMID：35343828 免费PMC文章。 审查。
  • 纤维基质：癌症发展的推动者和推动者。
    Sharma V、Letson J、Furuta S。 Sharma V等人。 科学信号。2022年3月8日；15（724）：eabg3449。doi:10.1126/scisignal.abg3449。Epub 2022年3月8日。 科学信号。2022 PMID：35258999 免费PMC文章。 审查。
查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Baas A.F.、Kuipers J.、Van der Wel N.N.、Batlle E.、Koerten H.K.、Peters P.J.、Clevers H.C.（2004）。STRAD激活LKB1后单个肠上皮细胞的完全极化。Cell 116，457-466-公共医学
    1. Benton R.，St Johnston D.（2003年）。果蝇PAR-1和14-3-3抑制Bazooka/PAR-3在极化细胞中建立互补的皮层区域。手机115、691-704-公共医学
    1. Bernfield M.，Banerjee S.D.（1982年）。基底层糖胺聚糖的周转与上皮形态发生相关。开发生物。90, 291-305-公共医学
    1. Bernfield M.、Banerjee S.D.、Koda J.E.、Rapraeger A.C.（1984年）。基底膜的重塑：形态发生和成熟。找到汽巴。交响乐团。108, 179-196-公共医学
    1. Bissell M.J.、Rizki A.和Mian I.S.（2003年）。组织结构：乳腺上皮功能的最终调节器。货币。操作。细胞生物学。15, 753-762-项目管理委员会-公共医学

出版物类型