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Spatio-temporal and quantitative control of Rho1 activity by GPCR signaling during tissue morphogenesis

La constriction apicale des cellules du mésoderme et l'intercalation des cellules de l'ectoderme sont contrôlées par des réseaux contractiles d'acto-myosine dans l'embryon de Drosophile. Le niveau d'activation et la polarisation du cytosquelette d'acto-myosine détermine la nature des déformations cellulaires observées. Nous montrons que le GPCR Smog et les protéines G (Gα,Gβγ) en aval, activent la signalisation Rho1 et donc la Myosine-II dans les deux tissus. Dans l'ectoderme, Gα12/13 active Rho1 à la membrane apicale (aussi appelé compartiment médio-apical) tandis que les sous-unités Gβ13F-Gγ1 activent Rho1 en médio-apical et aux jonctions cellulaires. Les mécanismes contrôlant l'activation polarisée de Rho1 dans ce tissu demeurent incompris. Nous montrons ici que deux RhoGEFs, RhoGEF2 et une nouvelle RhoGEF Wireless/p114RhoGEF, activent Rho1 sous le contrôle des protéines G dans l'ectoderme. RhoGEF2 stimule Rho1 en médio-apical sous la dépendance de Gα12/13 alors que Wireless/p114RhoGEF contrôle l'activité de Rho1 aux jonctions avec Gβ13F-Gγ1. RhoGEF2 est présente aux jonctions et en médio-apical tandis que Wireless/p114RhoGEF est uniquement jonctionnelle où elle est recrutée par Gβ13F-Gγ1. Pour finir, Wireless/p114RhoGEF est absente des jonctions dans les cellules du mésoderme. En résumé, des GPCRs contrôlent l'activité spatio-temporelle de Rho1 au moyen de deux modules régulatoires dans l'ectoderme. Les protéines G transduisent le signal en recrutant et en activant deux RhoGEFs complémentaires en médio-apical et aux jonctions. Une variation dans la nature des GPCRs, protéines G ou des RhoGEFs détermine le contrôle tissu-spécifique de Rho1 au cours de la morphogenèse
Computer Program, English, 2018