Dynamic interactions between E-cadherin and Ankyrin-G mediate epithelial cell polarity maintenance.
Dynamic interactions between E-cadherin and Ankyrin-G mediate epithelial cell polarity maintenance.
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DOI：
10.1038/s41467-023-42628-1
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发表时间：
2023-10-27
影响因子：
16.6
通讯作者：
Wang, Chao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kong, Chao;Qu, Xiaozhan;Liu, Mingming;Xu, Weiya;Chen, Da;Zhang, Yanshen;Zhang, Shan;Zhu, Feng;Liu, Zhenbang;Li, Jianchao;Huang, Chengdong;Wang, Chao
钙粘蛋白是一种重要的细胞间粘附蛋白，介导上皮细胞侧膜中典型的钙粘蛋白-连环蛋白复合物的形成。锚蛋白-G（AnkG）是一种将膜蛋白连接到基于血影蛋白的细胞骨架的支架蛋白，与E-钙粘蛋白协调以维持上皮细胞极性。然而，这种复合物形成的分子机制及其与钙粘蛋白-连环蛋白复合物的关系仍然难以捉摸。在这里，我们报告说，AnkG采用混杂的方式封装三个离散的网站E-钙粘蛋白的同一地区，一个动态的机制，这是不同于典型的1：1摩尔比先前描述的其他AnkG或E-钙粘蛋白介导的复合物。此外，我们表明，AnkG结合缺陷的E-钙粘蛋白表现出有缺陷的积累在侧膜，并表明，破坏相互作用导致细胞极性故障。最后，我们证明了E-钙粘蛋白能够同时锚定到AnkG和β-连环蛋白，为锚定蛋白-血影蛋白复合物与钙粘蛋白-连环蛋白复合物的功能编排提供了机制上的见解。总的来说，我们的研究结果表明，E-钙粘蛋白和AnkG之间的复合物的形成是动态的，这使得维持上皮细胞的极性，通过确保忠实的靶向的粘附分子-支架蛋白复合物，从而提供必要的E-钙粘蛋白介导的复合物组装在细胞间连接的分子机制。细胞极性的维持依赖于与细胞骨架相连的粘附复合物。在这里，作者展示了E-钙粘蛋白-锚蛋白-G复合物形成的动态性质，并研究了其在上皮细胞极性维持中的功能作用。
E-cadherin is an essential cell‒cell adhesion protein that mediates canonical cadherin-catenin complex formation in epithelial lateral membranes. Ankyrin-G (AnkG), a scaffold protein linking membrane proteins to the spectrin-based cytoskeleton, coordinates with E-cadherin to maintain epithelial cell polarity. However, the molecular mechanisms governing this complex formation and its relationships with the cadherin-catenin complex remain elusive. Here, we report that AnkG employs a promiscuous manner to encapsulate three discrete sites of E-cadherin by the same region, a dynamic mechanism that is distinct from the canonical 1:1 molar ratio previously described for other AnkG or E-cadherin-mediated complexes. Moreover, we demonstrate that AnkG-binding-deficient E-cadherin exhibited defective accumulation at the lateral membranes and show that disruption of interactions resulted in cell polarity malfunction. Finally, we demonstrate that E-cadherin is capable of simultaneously anchoring to AnkG and β-catenin, providing mechanistic insights into the functional orchestration of the ankyrin-spectrin complex with the cadherin-catenin complex. Collectively, our results show that complex formation between E-cadherin and AnkG is dynamic, which enables the maintenance of epithelial cell polarity by ensuring faithful targeting of the adhesion molecule-scaffold protein complex, thus providing molecular mechanisms for essential E-cadherin-mediated complex assembly at cell‒cell junctions. The maintenance of cell polarity depends on adhesion complexes that tether to the cytoskeleton. Here the authors show the dynamic nature of E-cadherin–Ankyrin-G complex formation and investigate its functional role in epithelial cell polarity maintenance.
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影响因子：
11
作者：
Durak O;de Anda FC;Singh KK;Leussis MP;Petryshen TL;Sklar P;Tsai LH
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Tsai LH
DOI：
10.1615/critreveukaryotgeneexpr.2018020775
发表时间：
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Bhattacharya, Susinjan
通讯作者：
Bhattacharya, Susinjan
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Cunha SR;Mohler PJ
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Mohler PJ
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通讯作者：
Kalodimos, Charalampos G.