unknown

The cytoplasmic cell-fate regulator MEX-5 is required for the establishment of cortical polarity in the C. elegans one-cell embryo

Abstract

Nematoda Embryonen im Einzellstadium der Klasse Caenorhabditis elegans ent-wickeln während des Zellzyklus Polarität. Diese Polarität ist verantwortlich für die asymmetrische Zellteilung des einzelligen Embryos und der Bildung verschieden großer Blastomeren mit unterschiedlicher Determination. Zentrosomen, welche vom Spermium zur Verfügung gestellt werden, erzeugen ein Symmetrie bre-chendes Ereignis das die Bildung einer polarisierten Achse im Embryo hervorruft. Das polarisierende Signal wird für die Erstellung einer anterior und posterior cor-ticalen Domäne und der nachfolgenden Rekrutierung von PAR Proteinen an diese Domänen benötigt. Darauf folgende Signale bestimmen die Ebene der Zellteilung und die Segregation von Determinanten. MEX-5 beeinflusst die Distribution von cytoplasmatisch lokalisierten Determinanten in C. elegans. Bislang wurde MEX-5 als Übermittler der PAR Polarität und als verantwortlich für die Restriktion von Keimbahn Proteinen zur Keimbahn (P) Zelllinie beschrieben. Allerdings weisen ak-tuelle Berichte (Cuenca, Schetter et al. 2003) auf eine frühere Rolle von MEX-5 in der Entwicklung der Zellpolarität hin. Mit Hilfe von quantitativer Zeitraffer-Mikroskopie habe ich die Auswirkung der MEX-5 Inaktivierung während der Entwicklung der Zellpolarität analysiert. Der Abbau von MEX-5 führt zu einem Defekt in der Festlegung der Polarität am Beginn des Zellzyklus. Die Actin-Myosin Kontraktilität und die Zentrosom Assemblierung werden nicht durch den Verlust von MEX-5 beeinflusst, jedoch weist eine abweichende Zentrosom-Cortex-Nähe darauf hin, dass MEX-5 für die frühe Festlegung der Polarität notwendig ist.Polarization of the Caenorhabditis elegans one-cell embryo dictates asymmetric cell division into a larger and smaller blastomere, each with different fate. The sperm-supplied centrosomes provide the symmetry-breaking cue to establish an axis of polarity in the embryo. The polarizing signal is transduced into the estab-lishment of anterior and posterior cortical domains, defining PAR protein localiza-tion. Subsequent signaling determines the plane of cell division and the segrega-tion of cell fate determinants. MEX-5 is a cytoplasmic regulator of cell fate in C. elegans. MEX-5 is thought to act downstream of PAR polarity to restrict mater-nally supplied germline proteins to the germline (P) lineage. However recent re-ports (Cuenca, Schetter et al. 2003) suggest that MEX-5 may have an earlier role in polarity establishment. To investigate the role of MEX-5 in polarity estab-lishment, I was using quantitative time-lapse microscopy to analyze MEX-5 de-pleted one-cell embryos. Depletion of MEX-5 results in a failure to establish PAR polarity at the onset of the first cell cycle. Loss of MEX-5 does not affect overall acto-myosin contractility or centrosome maturation. However, MEX-5 affects the centrosome-cortex proximity, indicating MEX-5’s role in the early event of polarity establishment

    Similar works