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Rho-Kinase Planar Polarization at Tissue Boundaries Depends on Phospho-regulation of Membrane Residence Time.
Developmental Cell ( IF 10.7 ) Pub Date : 2020-01-02 , DOI: 10.1016/j.devcel.2019.12.003 Clara Sidor 1 , Tim J Stevens 1 , Li Jin 1 , Jérôme Boulanger 1 , Katja Röper 1
Developmental Cell ( IF 10.7 ) Pub Date : 2020-01-02 , DOI: 10.1016/j.devcel.2019.12.003 Clara Sidor 1 , Tim J Stevens 1 , Li Jin 1 , Jérôme Boulanger 1 , Katja Röper 1
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The myosin II activator Rho-kinase (Rok) is planar polarized at the tissue boundary of the Drosophila embryonic salivary gland placode through a negative regulation by the apical polarity protein Crumbs that is anisotropically localized at the boundary. However, in inner cells of the placode, both Crumbs and Rok are isotropically enriched at junctions. We propose that modulation of Rok membrane residence time by Crumbs' downstream effectors can reconcile both behaviors. Using FRAP combined with in silico simulations, we find that the lower membrane dissociation rate (koff) of Rok at the tissue boundary with low Crumbs explains this boundary-specific effect. The S/T kinase Pak1, recruited by Crumbs and Cdc42, negatively affects Rok membrane association in vivo and in vitro can phosphorylate Rok near the pleckstrin homology (PH) domain that mediates membrane association. These data reveal an important mechanism of the modulation of Rok membrane residence time via affecting the koff that may be widely employed during tissue morphogenesis.
中文翻译：
组织边界处的 Rho 激酶平面极化取决于膜停留时间的磷调节。
肌球蛋白 II 激活剂 Rho 激酶 (Rok) 在果蝇胚胎唾液腺基板的组织边界处平面极化，通过在边界处各向异性定位的顶端极性蛋白 Crumbs 进行负调控。然而，在基板的内部细胞中，Crumbs 和 Rok 在连接处均富含各向同性。我们建议通过 Crumbs 的下游效应器调节 Rok 膜停留时间可以调和这两种行为。使用 FRAP 与计算机模拟相结合，我们发现 Rok 在组织边界处具有低 Crumbs 的较低膜解离率 (koff) 解释了这种边界特异性效应。S/T 激酶 Pak1，由 Crumbs 和 Cdc42 招募，对体内和体外的 Rok 膜结合产生负面影响，可以在介导膜结合的 pleckstrin 同源 (PH) 结构域附近磷酸化 Rok。这些数据揭示了通过影响可在组织形态发生过程中广泛使用的 koff 来调节 Rok 膜停留时间的重要机制。
更新日期：2020-01-02
中文翻译：
组织边界处的 Rho 激酶平面极化取决于膜停留时间的磷调节。
肌球蛋白 II 激活剂 Rho 激酶 (Rok) 在果蝇胚胎唾液腺基板的组织边界处平面极化，通过在边界处各向异性定位的顶端极性蛋白 Crumbs 进行负调控。然而，在基板的内部细胞中，Crumbs 和 Rok 在连接处均富含各向同性。我们建议通过 Crumbs 的下游效应器调节 Rok 膜停留时间可以调和这两种行为。使用 FRAP 与计算机模拟相结合，我们发现 Rok 在组织边界处具有低 Crumbs 的较低膜解离率 (koff) 解释了这种边界特异性效应。S/T 激酶 Pak1，由 Crumbs 和 Cdc42 招募，对体内和体外的 Rok 膜结合产生负面影响，可以在介导膜结合的 pleckstrin 同源 (PH) 结构域附近磷酸化 Rok。这些数据揭示了通过影响可在组织形态发生过程中广泛使用的 koff 来调节 Rok 膜停留时间的重要机制。
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