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A Tug-of-War between Cell Shape and Polarity Controls Division Orientation to Ensure Robust Patterning in the Mouse Blastocyst.
Developmental Cell ( IF 10.7 ) Pub Date : 2019-11-14 , DOI: 10.1016/j.devcel.2019.10.012 Ritsuya Niwayama 1 , Prachiti Moghe 1 , Yan-Jun Liu 2 , Dimitri Fabrèges 1 , Frank Buchholz 3 , Matthieu Piel 2 , Takashi Hiiragi 4
Developmental Cell ( IF 10.7 ) Pub Date : 2019-11-14 , DOI: 10.1016/j.devcel.2019.10.012 Ritsuya Niwayama 1 , Prachiti Moghe 1 , Yan-Jun Liu 2 , Dimitri Fabrèges 1 , Frank Buchholz 3 , Matthieu Piel 2 , Takashi Hiiragi 4
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Oriented cell division patterns tissues by modulating cell position and fate. While cell geometry, junctions, cortical tension, and polarity are known to control division orientation, relatively little is known about how these are coordinated to ensure robust patterning. Here, we systematically characterize cell division, volume, and shape changes during mouse pre-implantation development by in toto live imaging. The analysis leads us to a model in which the apical domain competes with cell shape to determine division orientation. Two key predictions of the model are verified experimentally: when outside cells of the 16-cell embryo are released from cell shape asymmetry, the axis of division is guided by the apical domain. Conversely, orientation cues from the apical domain can be overcome by applied shape asymmetry in the 8-cell embryo. We propose that such interplay between cell shape and polarity in controlling division orientation ensures robust patterning of the blastocyst and possibly other tissues.
中文翻译：
细胞形状和极性之间的拉锯战可控制分区方向，以确保在小鼠胚泡中形成稳健的模式。
定向的细胞分裂通过调节细胞位置和命运来组织组织。虽然已知细胞的几何形状，连接，皮质张力和极性可控制分裂的方向，但关于如何协调以确保稳固的构图知之甚少。在这里，我们通过活体成像系统地描述了小鼠植入前发育过程中的细胞分裂，体积和形状变化。通过分析，我们得出了一个模型，在该模型中，根尖区域与细胞形状竞争以确定分裂方向。实验验证了该模型的两个关键预测：当16细胞胚的外部细胞从细胞形状不对称中释放出来时，分裂轴由顶端区域引导。相反，可以通过在8细胞胚胎中应用形状不对称来克服来自根尖域的方向提示。
更新日期：2019-11-14
中文翻译：
细胞形状和极性之间的拉锯战可控制分区方向，以确保在小鼠胚泡中形成稳健的模式。
定向的细胞分裂通过调节细胞位置和命运来组织组织。虽然已知细胞的几何形状，连接，皮质张力和极性可控制分裂的方向，但关于如何协调以确保稳固的构图知之甚少。在这里，我们通过活体成像系统地描述了小鼠植入前发育过程中的细胞分裂，体积和形状变化。通过分析，我们得出了一个模型，在该模型中，根尖区域与细胞形状竞争以确定分裂方向。实验验证了该模型的两个关键预测：当16细胞胚的外部细胞从细胞形状不对称中释放出来时，分裂轴由顶端区域引导。相反，可以通过在8细胞胚胎中应用形状不对称来克服来自根尖域的方向提示。
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