First described in Drosophila melanogaster, planar cell polarity (PCP) is a developmental process essential for embryogenesis and development of polarized structures in Metazoans. This signaling pathway involves a set of evolutionarily conserved genes encoding transmembrane (Vangl, Frizzled, Celsr) and cytoplasmic (Prickle, Dishevelled) molecules. Vangl2 is of major importance in embryonic development as illustrated by its pivotal role during neural tube closure in human, mouse, Xenopus and zebrafish embryos. The regulated and poorly understood traffic of Vangl2 to the plasma membrane is a key event for its function in development. Here we report on the molecular and functional characterization of a novel 569-amino acid N-terminally extended Vangl2 isoform, Vangl2-Long, that arises from an alternative non-AUG translation initiation site, lying 144 base pair upstream of the conventional start codon. While missing in Vangl1 paralogs and in all invertebrates, including Drosophila melanogaster, this N-terminal extension is conserved in all vertebrate Vangl2 sequences and confers a subcellular localization in the Golgi apparatus, probably as a result of an extended retention time in this organelle. Vangl2-Long belongs to a multimeric complex with Vangl1 and Vangl2 and we show that its down-regulation leads to severe PCP-related phenotypes in Xenopus embryos, including shorter body axis and neural tube closure defects. Altogether, our study unveils a novel level of complexity in Vangl2 expression, trafficking and function.

中文翻译：

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脊椎动物PCP调节所需的新型高尔基体相关的Vangl2翻译变体。

首先在果蝇中描述，平面细胞极性（PCP）是后生动物胚胎发生和极化结构发育必不可少的发育过程。该信号传导途径涉及一组编码跨膜（Vangl，Frizzled，Celsr）和细胞质（Prickle，Dishevelled）分子的进化保守基因。Vangl2在胚胎发育中具有重要意义，其在人类，小鼠，非洲爪蟾和斑马鱼胚胎的神经管闭合过程中起着举足轻重的作用。Vangl2到质膜的调控和了解不足是其在发育中的功能的关键事件。在这里，我们报道了一种由新的非AUG翻译起始位点引起的新型569个氨基酸的N端延伸的Vangl2亚型Vangl2-Long的分子和功能表征，位于常规起始密码子上游的144个碱基对。尽管在Vangl1旁系同源物和所有无脊椎动物（包括黑腹果蝇）中均缺失，但此N端延伸在所有脊椎动物Vangl2序列中均得到保守，并赋予了高尔基体亚细胞定位，这可能是由于该细胞器中保留时间延长的结果。Vangl2-Long与Vangl1和Vangl2属于多聚体复合物，我们发现其下调导致爪蟾胚胎中严重的PCP相关表型，包括较短的体轴和神经管闭合缺陷。总之，我们的研究揭示了Vangl2表达，运输和功能复杂性的新水平。这种N端延伸在所有脊椎动物Vangl2序列中均保守，并可能在高尔基体中赋予亚细胞定位，这可能是由于该细胞器中保留时间延长的结果。Vangl2-Long与Vangl1和Vangl2属于多聚体复合物，我们发现其下调导致爪蟾胚胎中严重的PCP相关表型，包括较短的体轴和神经管闭合缺陷。总之，我们的研究揭示了Vangl2表达，运输和功能复杂性的新水平。这种N端延伸在所有脊椎动物Vangl2序列中均保守，并可能在高尔基体中赋予亚细胞定位，这可能是由于该细胞器中保留时间延长的结果。Vangl2-Long与Vangl1和Vangl2属于多聚体复合物，我们发现其下调导致爪蟾胚胎中严重的PCP相关表型，包括较短的体轴和神经管闭合缺陷。总而言之，我们的研究揭示了Vangl2表达，运输和功能复杂性的新水平。Vangl2-Long与Vangl1和Vangl2属于多聚体复合物，我们发现其下调导致爪蟾胚胎中严重的PCP相关表型，包括较短的体轴和神经管闭合缺陷。总而言之，我们的研究揭示了Vangl2表达，运输和功能复杂性的新水平。Vangl2-Long与Vangl1和Vangl2属于多聚体复合物，我们发现其下调导致爪蟾胚胎中严重的PCP相关表型，包括较短的体轴和神经管闭合缺陷。总而言之，我们的研究揭示了Vangl2表达，运输和功能复杂性的新水平。