Cell shape and contractility regulate ciliogenesis in cell cycle-arrested cells.
Cell shape and contractility regulate ciliogenesis in cell cycle-arrested cells.
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DOI：
10.1083/jcb.201004003
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发表时间：
2010-10-18
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Théry M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pitaval A;Tseng Q;Bornens M;Théry M
粘附性微图案显示了空间限制和肌动蛋白网络结构对基底体定位和初级纤毛形成的影响。在大多数谱系中，细胞周期退出与初级纤毛的生长有关。我们分析了人视网膜细胞的细胞周期退出和纤毛发生，发现与经典观点相反，并不是所有退出细胞分裂周期的细胞都会产生初级纤毛。使用粘附性微图案来控制单个细胞的扩散，我们证明了细胞空间限制是纤毛发生的主要调节因素。当细胞受到空间限制时，沿着它们的腹面聚集一个收缩的肌动蛋白网络，并沿着它们的背部表面聚集一个突出的网络。受限细胞的核-中心体轴朝向初级纤毛形成的背侧表面。相比之下，高度分散的细胞主要组装收缩肌动蛋白束。扩张细胞的核-中心体轴线朝向腹面，那里的收缩阻止了初级纤毛的生长。这些结果表明，细胞几何限制通过调节肌动蛋白网络结构来影响细胞的极性，从而调节基底体的位置和初级纤毛的生长。
Adhesive micropatterns show the effect of spatial confinement and actin network architecture on basal body positioning and primary cilium formation. In most lineages, cell cycle exit is correlated with the growth of a primary cilium. We analyzed cell cycle exit and ciliogenesis in human retinal cells and found that, contrary to the classical view, not all cells exiting the cell division cycle generate a primary cilium. Using adhesive micropatterns to control individual cell spreading, we demonstrate that cell spatial confinement is a major regulator of ciliogenesis. When spatially confined, cells assemble a contractile actin network along their ventral surface and a protrusive network along their dorsal surface. The nucleus–centrosome axis in confined cells is oriented toward the dorsal surface where the primary cilium is formed. In contrast, highly spread cells assemble mostly contractile actin bundles. The nucleus–centrosome axis of spread cells is oriented toward the ventral surface, where contractility prevented primary cilium growth. These results indicate that cell geometrical confinement affects cell polarity via the modulation of actin network architecture and thereby regulates basal body positioning and primary cilium growth.
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