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Rap1 organizes lymphocyte front-back polarity via RhoA signaling and talin1
iScience ( IF 4.6 ) Pub Date : 2023-07-11 , DOI: 10.1016/j.isci.2023.107292
Yoshihiro Ueda 1 , Koichiro Higasa 2 , Yuji Kamioka 1 , Naoyuki Kondo 1 , Shunsuke Horitani 3 , Yoshiki Ikeda 1 , Wolfgang Bergmeier 4 , Yoshinori Fukui 5 , Tatsuo Kinashi 1
iScience ( IF 4.6 ) Pub Date : 2023-07-11 , DOI: 10.1016/j.isci.2023.107292
Yoshihiro Ueda 1 , Koichiro Higasa 2 , Yuji Kamioka 1 , Naoyuki Kondo 1 , Shunsuke Horitani 3 , Yoshiki Ikeda 1 , Wolfgang Bergmeier 4 , Yoshinori Fukui 5 , Tatsuo Kinashi 1
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Lymphocyte trafficking requires fine-tuning of chemokine-mediated cell migration. This process depends on cytoskeletal dynamics and polarity, but its regulation remains elusive. We quantitatively measured cell polarity and revealed critical roles performed by integrin activator Rap1 in this process, independent of substrate adhesion. Rap1-deficient naive T cells exhibited impaired abilities to reorganize the actin cytoskeleton into pseudopods and actomyosin-rich uropods. Rap1-GTPase activating proteins (GAPs), Rasa3 and Sipa1, maintained an unpolarized shape; deletion of these GAPs spontaneously induced cell polarization, indicative of the polarizing effect of Rap1. Rap1 activation required F-actin scaffolds, and stimulated RhoA activation and actomyosin contractility at the rear. Furthermore, talin1 acted on Rap1 downstream effectors to promote actomyosin contractility in the uropod, which occurred independently of substrate adhesion and talin1 binding to integrins. These findings indicate that Rap1 signaling to RhoA and talin1 regulates chemokine-stimulated lymphocyte polarization and chemotaxis in a manner independent of adhesion.
中文翻译：
Rap1 通过 RhoA 信号传导和 talin1 组织淋巴细胞前后极性
淋巴细胞运输需要对趋化因子介导的细胞迁移进行微调。这个过程取决于细胞骨架动力学和极性，但其调节仍然难以捉摸。我们定量测量了细胞极性，并揭示了整合素激活剂 Rap1 在此过程中发挥的关键作用，与基质粘附无关。 Rap1缺陷的幼稚T细胞表现出将肌动蛋白细胞骨架重组为伪足和富含肌动球蛋白的尾足的能力受损。 Rap1-GTPase 激活蛋白 (GAP) Rasa3 和 Sipa1 保持非极化形状；这些 GAP 的缺失会自发诱导细胞极化，表明 Rap1 的极化效应。 Rap1 激活需要 F-肌动蛋白支架，并刺激 RhoA 激活和后部肌动球蛋白收缩性。此外，talin1 作用于 Rap1 下游效应器，促进尾足中的肌动球蛋白收缩性，其发生独立于底物粘附和 talin1 与整合素的结合。这些发现表明，Rap1 向 RhoA 和 talin1 发出的信号以独立于粘附的方式调节趋化因子刺激的淋巴细胞极化和趋化性。
更新日期：2023-07-11
中文翻译：
Rap1 通过 RhoA 信号传导和 talin1 组织淋巴细胞前后极性
淋巴细胞运输需要对趋化因子介导的细胞迁移进行微调。这个过程取决于细胞骨架动力学和极性，但其调节仍然难以捉摸。我们定量测量了细胞极性，并揭示了整合素激活剂 Rap1 在此过程中发挥的关键作用，与基质粘附无关。 Rap1缺陷的幼稚T细胞表现出将肌动蛋白细胞骨架重组为伪足和富含肌动球蛋白的尾足的能力受损。 Rap1-GTPase 激活蛋白 (GAP) Rasa3 和 Sipa1 保持非极化形状；这些 GAP 的缺失会自发诱导细胞极化，表明 Rap1 的极化效应。 Rap1 激活需要 F-肌动蛋白支架，并刺激 RhoA 激活和后部肌动球蛋白收缩性。此外，talin1 作用于 Rap1 下游效应器，促进尾足中的肌动球蛋白收缩性，其发生独立于底物粘附和 talin1 与整合素的结合。这些发现表明，Rap1 向 RhoA 和 talin1 发出的信号以独立于粘附的方式调节趋化因子刺激的淋巴细胞极化和趋化性。
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