細胞質ZO-1凝縮物の力依存性リモデリングは、タイトジャンクションを強化することにより、細胞間接着に寄与します

生体分子凝縮物の生理学的重要性は広く認識されていますが、開発中の時間と空間でどのように制御されるかはほとんど不明です。ここでは、E4.0の前にマウス胚の栄養骨皮胚葉（TE）にタイトジャンクションタンパク質ZO-1が細胞質凝縮物を形成することを示します。これらは溶解によって消滅し、ZO-1は胚盤胞キャビティが増加し、TE細胞の内圧が増加するにつれて細胞接合部に蓄積します。対照的に、この溶解は、より弱い引張力を受け取るため、内細胞塊に付着したTE細胞ではあまり明らかではありませんでした。さらに、MDCK細胞を使用した分析により、ZO-1凝縮物が液体相分離によって生成および維持されることが示されました。また、私たちの研究は、これらの凝縮物のダイナミクスは、ZO-1とF-アクチン間の相互作用を介して物理的環境に依存することを強調しています。ZO-1凝縮の力依存性調節は、早期発達中の堅牢な細胞細胞接着の確立に貢献することを提案します。

The physiological importance of biomolecular condensates is widely recognized, but how it is controlled in time and space during development is largely unknown. Here, we show that a tight junction protein ZO-1 forms cytoplasmic condensates in the trophectoderm (TE) of the mouse embryo before E4.0. These disappear via dissolution, and ZO-1 accumulates at the cell junction as the blastocyst cavity grows and internal pressure on TE cells increases. In contrast, this dissolution was less evident in TE cells attached to the inner cell mass because they receive weaker tensile forces. Furthermore, analyses using MDCK cells demonstrated that the ZO-1 condensates are generated and maintained by liquid-liquid phase separation. Our study also highlights that the dynamics of these condensates depends on the physical environment via an interaction between ZO-1 and F-actin. We propose that the force-dependent regulation of ZO-1 condensation contributes to the establishment of robust cell-cell adhesion during early development.