PAR-3 media a agregação inicial e a localização apical de proteínas de junção e polaridade durante a polarização de células epiteliais intestinais de C. elegans

A polaridade apicobasal das células epiteliais é crítica para a morfogênese e a função dos órgãos, e a perda de polaridade pode promover a tumorogênese. A maioria das células epiteliais se forma quando células precursoras recebem um sinal de polarização, desenvolvem domínios apicais e basolaterais distintos e montam junções próximas à sua superfície apical. A proteína de estrutura PAR-3 regula a polaridade das células epiteliais, mas seu papel celular na transição de célula precursora para célula epitelial polarizada não foi determinado in vivo. Aqui, usamos uma estratégia de degradação de proteínas direcionada para remover PAR-3 de embriões de C. elegans e examinamos seu papel celular à medida que células precursoras intestinais se tornam células epiteliais polarizadas. Nos estágios iniciais da polarização, PAR-3 acumula em focos corticais que contêm E-caderina, outras proteínas de junção de aderência e as proteínas de polaridade PAR-6 e PKC-3. Usando imagens ao vivo, mostramos que os focos de PAR-3 se movem apicalmente e se agrupam, e que PAR-3 é necessário para montar E-caderina em focos e para que os focos acumulem na superfície apical. Propomos que PAR-3 facilite a polarização promovendo a agregação inicial de proteínas de junção e polaridade que, em seguida, viajam e se acumulam apicalmente. De forma inesperada, células epiteliais superficiais formam junções apicais na ausência de PAR-3, e mostramos que PAR-6 tem um papel independente de PAR-3 nessas células para promover a maturação das junções apicais. Essas descobertas indicam que PAR-3 e PAR-6 funcionam sequencialmente para posicionar e amadurecer junções apicais, e que a exigência por PAR-3 pode variar em diferentes tipos de células epiteliais.