Centrosomeは、間葉系移動中の細胞の背面を定義します

方向性細胞移動における中心体の重要性は長い間認識されてきました。しかし、中心体が核の前でしばしば観察される位置に基づいて、セルソームが細胞の前面を決定するという従来の見解は、矛盾した観察によって挑戦されています。ここでは、中心体が前部の代わりに背面を定義し、微小散乱接着剤ストリップに播種した細胞を使用して方向移動を促進することを示します。中心体は、細胞が行き止まりに達するにつれて、対称性の破壊または逆転によって極性が確立される前に、常に将来の後部の近位に位置することがわかりました。さらに、細胞の端からの中心体の距離を変化させるために顕微手術を使用して、中心体の近接性が後部の配置を予測することを示します。中心体の除去は方向性細胞の移動を損ない、一方、核のみの除去はほとんどの細胞に違いはありません。局所強化/グローバル阻害メカニズムのフレームワークの下でのコンピューターモデリングはさらに、中心体の近くに濃縮された信号によって媒介されるリア収縮の位置がすべての実験的観察を要約することを示しています。私たちの結果は長年の論争を解決し、細胞が中心体と微小管を使用して方向性の移動を維持する方法を説明します。

The importance of centrosome in directional cell migration has long been recognized. However, the conventional view that centrosome determines cell's front, based on its often-observed position in front of the nucleus, has been challenged by contradictory observations. Here we show that centrosome defines the rear instead of the front, using cells plated on micropatterned adhesive strips to facilitate directional migration. We found that centrosome is always located proximal to the future rear before polarity is established through symmetry breaking or reversed as the cell reaches a dead end. In addition, using microsurgery to alter the distance of centrosomes from cells' ends, we show that centrosomal proximity is predictive of the placement of the rear. Removal of centrosome impairs directional cell migration, whereas the removal of nucleus alone makes no difference in most cells. Computer modeling under the framework of a local-enhancement/global-inhibition mechanism further demonstrates that positioning of rear retraction, mediated by signals concentrated near the centrosome, recapitulates all the experimental observations. Our results resolve a long-standing controversy and explain how cells use centrosome and microtubules to maintain directional migration.