SCAR and the Arp2/3 complex polarise the actomyosin cortex and plasma membrane organization in asymmetrically dividing neuroblasts
SCAR and the Arp2/3 complex polarise the actomyosin cortex and plasma membrane organization in asymmetrically dividing neuroblasts
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SCAR 和 Arp2/3 复合物使不对称分裂神经母细胞中的肌动球蛋白皮质和质膜组织极化
DOI：
10.1101/2023.01.05.522888
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Cazzagon G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cazzagon G
虽然Formin核化的肌动球蛋白皮质已被证明在对称和不对称细胞分裂中驱动伴随细胞分裂的细胞形状的变化，但不清楚Arp 2/3核化的分支肌动蛋白丝网络是否也起作用。为了研究Arp 2/3复合体在有丝分裂中的作用，我们以果蝇神经干细胞为模型系统。这些细胞是不寻常的，因为它们不对称地分裂，产生一个大的和小的子细胞，具有不同的命运。我们的分析确定了一个池的Arp 2/3依赖肌动蛋白为基础的膜突起，形成在这些细胞的顶端皮质，因为它们进入有丝分裂。引人注目的是，在中期，这些突起与SCAR复合物的成分共同定位。通过扰乱Arp 2/3复合物的活性，我们发现，这顶端池的肌动蛋白可能的功能，以限制顶端肌球蛋白在中期的积累。在分裂后期开始后，这些SCAR和Arp 2/3依赖性结构的丧失导致顶端肌球蛋白清除延迟和胞质分裂时皮质不稳定。这些数据表明，极化分支肌动蛋白丝网络在微调顶端肌动球蛋白皮质中发挥着作用，从而能够在不对称细胞分裂期间精确控制细胞形状。
While the Formin-nucleated actomyosin cortex has been shown to drive the changes in cell shape that accompany cell division in both symmetric and asymmetric cell divisions, it is not clear whether or not Arp2/3-nucleated branched actin filament networks also play a role. In order to look for mitotic roles of the Arp2/3 complex, here we useDrosophilaneural stem cells as a model system. These cells are unusual in that they divide asymmetrically to produce a large and small daughter cell with different fates. Our analysis identifies a pool of Arp2/3-dependent actin-based membrane protrusions that form at the apical cortex of these cells as they enter mitosis. Strikingly, at metaphase, these protrusions co-localise with components of the SCAR complex. By perturbing Arp2/3 complex activity we show that this apical pool of actin likely functions to limit the accumulation of apical Myosin in metaphase. Following the onset of anaphase, the loss of these SCAR and Arp2/3 dependent structures then leads to a delay in the clearance of apical Myosin and to cortical instability at cytokinesis. These data point to a role for a polarised branched actin filament network in fine tuning the apical actomyosin cortex to enable the precise control of cell shape during asymmetric cell division.
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10.1083/jcb.200109057
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