In Drosophila ist das Adapter- Protein Stardust essentiell für die Stabilisierung des Polaritäts- Determinanten Crumbs in verschiedenen Epithelgeweben, wie der embryonalen Epidermis, dem Follikelepithel und Photorezeptorzellen des Auges. Seinerseits rekrutiert Stardust ein anderes Adapter- Protein, PATJ, in die subapikale Region, um die Bildung der Adherens- Junctions und verschiedene ...
Abstract (German)
In Drosophila ist das Adapter- Protein Stardust essentiell für die Stabilisierung des Polaritäts- Determinanten Crumbs in verschiedenen Epithelgeweben, wie der embryonalen Epidermis, dem Follikelepithel und Photorezeptorzellen des Auges. Seinerseits rekrutiert Stardust ein anderes Adapter- Protein, PATJ, in die subapikale Region, um die Bildung der Adherens- Junctions und verschiedene morphogenetische Effekte zu unterstützen. Darüber hinaus bindet Stardust an Lin-7, welches zwar in Epithelzellen zu vernachlässigen ist, jedoch in der postsynaptischen Fusion von Vesikeln eine wichtige Rolle spielt. Schließlich wurde auch herausgefunden, dass Sdt unmittelbar an PAR- 6 bindet und so den Crb- Sdt- PATJ- Komplex direkt mit dem aPKC/ Par-6- Komplex verbindet.PAR-6 und aPKC sind auch in der Lage, Bazooka direkt zu binden und so den PAR/ aPKC- Komplex zu formen, der in den meisten Epithelgeweben essentiell ist für die Etablierung einer apikal- basalen Polarität und die Ausbildung von Zell- Zell- Kontakten. Dennoch ist bisher wenig bekannt über die physiologische Bedeutung dieser Interaktionen in der embryonalen Epidermis von Drosophila in vivo. Folglich führten wir eine Struktur- Funktions- Analyse der erläuterten Domänen mit GFP- markiertem Stardust durch und beurteilten anschließend die Anordnung und Funktion der mutanten Proteine in Epithelzellen der embryonalen Epidermis. Die hier präsentierten Daten bestätigen die wesentliche Bedeutung der PDZ- Domäne bei der Bindung und Rekrutierung von Crb zur subapikalen Region. Allerdings kann die isolierte PDZ- Domäne nicht zum Kortex rekrutiert werden, da die SH-Domäne unbedingt notwendig ist, um die Bindung zu Crb zu unterstützen. Bemerkenswert ist, dass die embryonal konservierten, N- terminalen Regionen ECR-1 und ECR-2 nicht ausschlaggebend sind für die epitheliale Polarität. Schließlich spielt auch die GUK- Domäne eine wichtige Rolle für die Funktion des Proteins, welche jedoch nicht mit der Stabilisierung von Crb zusammenhängt. Die L27- N- Domäne ist darüber hinaus essentiell für die apikal- basale Polarität, unabhängig von der Rekrutierung von PATJ.
Translation of the abstract (English)
In Drosophila, the adaptor protein Stardust is essential for the stabilization of the polarity determinant Crumbs in various epithelial tissues, including the embryonic epidermis, the follicular epithelium and photoreceptor cells of the compound eye. In turn, Stardust recruits another adaptor protein, PATJ, to the subapical region to support adherens junction formation and morphogenetic events. ...
Translation of the abstract (English)
In Drosophila, the adaptor protein Stardust is essential for the stabilization of the polarity determinant Crumbs in various epithelial tissues, including the embryonic epidermis, the follicular epithelium and photoreceptor cells of the compound eye. In turn, Stardust recruits another adaptor protein, PATJ, to the subapical region to support adherens junction formation and morphogenetic events. Moreover, Stardust binds to Lin-7, which is dispensable in epithelial cells but functions in postsynaptic vesicle fusion. Finally, Stardust has been reported to bind directly to PAR-6, thereby linking the Crumbs-Stardust-PATJ complex to the PAR-6/aPKC-complex. PAR-6 and aPKC are also capable to directly bind Bazooka (the Drosophila homologue of PAR-3) to form the PAR/aPKC complex, which is essential for apical-basal polarity and cell-cell contact formation in most epithelia. However, little is known about the physiological relevance of these interactions in the embryonic epidermis of Drosophila in vivo. Thus we performed a structure-function analysis of the annotated domains with GFP-tagged Stardust and evaluated the localization and function of the mutant proteins in epithelial cells of the embryonic epidermis. The data presented here confirm a crucial role of the PDZ domain in binding Crumbs and recruiting the protein to the subapical region. However, the isolated PDZ domain is not capable of being recruited to the cortex, and the SH3 domain is essential to support the binding to Crumbs. Notably, the conserved N-terminal regions (ECR1 and ECR2) are not crucial for epithelial polarity. Finally the GUK domain plays an important role for the protein’s function, which is not directly linked to Crumbs stabilization, and the L27N domain is essential for epithelial polarization independently of recruiting PATJ.
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