LGL1 binds to Integrin β1 and inhibits downstream signaling to promote epithelial branching in the mammary gland.
LGL1 binds to Integrin β1 and inhibits downstream signaling to promote epithelial branching in the mammary gland.
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DOI：
10.1016/j.celrep.2022.110375
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发表时间：
2022-02-15
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
Liu, Pengfei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ma, Rongze;Gong, Difei;You, Huanyang;Xu, Chongshen;Lu, Yunzhe;Bergers, Gabriele;Werb, Zena;Klein, Ophir D.;Petritsch, Claudia K.;Liu, Pengfei
分支形态发生是无脊椎动物和脊椎动物的器官形成分支以扩大其表面积的基本过程。目前的教条认为，定向细胞迁移决定了新分支的形成位置，从而决定了分支模式。在这里，我们询问小鼠 Lgl1（果蝇肿瘤抑制基因 Lgl 的同源物）是否调节乳腺中的上皮极性。令人惊讶的是，缺乏Lgl1的乳腺具有正常的上皮极性，但它们形成的分支较少。此外，我们发现Lgl1无效上皮无法定向迁移，这表明迁移对于乳腺上皮分支并不像预期的那样必需。我们发现 LGL1 与整合素 β1 结合并抑制其下游信号传导，并且整合素 β1 过表达会阻止上皮迁移，从而重现 Lgl1 无效表型。总而言之，我们证明 Lgl1 整合素 β1 信号传导的调节对于定向迁移至关重要，并且无脊椎动物和乳腺的上皮分支从根本上是不同的。马等人。表明 Lgl1 对乳腺分支形态发生至关重要，但对上皮极性无关。 Lgl1 通过调节整合素 β1 信号水平和粘着斑强度来实现定向迁移。最后，乳腺和果蝇系统的分支机制是不同的，定向迁移是必不可少的。
Branching morphogenesis is a fundamental process by which organs in invertebrates and vertebrates form branches to expand their surface areas. The current dogma holds that directional cell migration determines where a new branch forms and thus patterns branching. Here, we asked whether mouse Lgl1, a homolog of the Drosophila tumor suppressor Lgl, regulates epithelial polarity in the mammary gland. Surprisingly, mammary glands lacking Lgl1 have normal epithelial polarity, but they form fewer branches. Moreover, we find that Lgl1 null epithelium is unable to directionally migrate, suggesting that migration is not essential for mammary epithelial branching as expected. We show that LGL1 binds to Integrin β1 and inhibits its downstream signaling, and Integrin β1 overexpression blocks epithelial migration, thus recapitulating the Lgl1 null phenotype. Altogether, we demonstrate that Lgl1 modulation of Integrin β1 signaling is essential for directional migration and that epithelial branching in invertebrates and the mammary gland is fundamentally distinct. Ma et al. show that Lgl1 is essential for mammary gland branching morphogenesis but not epithelial polarity. Lgl1 is required for directional migration by regulating Integrin β1 signaling levels and focal adhesion strengths. Finally, branching mechanisms are distinct between mammary gland and Drosophila systems where directional migration is indispensable.
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