Nonredundant roles of cytoplasmic β- and γ-actin isoforms in regulation of epithelial apical junctions

Abstract

The functional effects of cytoplasmic actins on epithelial junctions are examined by using isoform-specific siRNAs and cell-permeable inhibitory peptides. Unique roles of cytoplasmic actin isoforms in regulating structure and remodeling of adherens and tight junctions are revealed.

Spatial integration of E-cadherin adhesion, signalling and the epithelial cytoskeleton

“…In epithelial tissues in vivo, thin bundles co-localise with and are indistinguishable from junctional actin by immunofluorescence. Yet, their distinct dynamics [13], regulation and molecular composition indicates their separable identity: junctional actin contains -actin and myosin IIA, while -actin and myosin IIB are found at thin bundles [14,15]. As myosin IIA and myosin IIB can co-assemble on different types of actin filaments [16], it will be interesting to define how wide-spread the restricted distribution of these proteins among different epithelial cell types is.…”

Gamma-actin is involved in regulating centrosome function and mitotic progression in cancer cells

“…24 SiRNA transfections were carried out as previously described. 24 Briefly, SH-EP cells, SH-EP GFP-bI-tubulin or SH-EP mCherryhistone H2B expressing cells were plated and transiently transfected with All Stars negative control siRNA (25 or 100 nM, Qiagen), g-actin siRNA (encoded by the ACTG1 gene, accession NM_001614) (5 0 -AAGAGATCGCCGCGCTGGTCA-3 0 , 100 nM, Qiagen), 40 g-actin siRNA duplex 1 (5 0 -GAGAAGAUGA-CUCAGAUU-3 0 , 25 nM, Dharmacon) 41 and g-actin siRNA duplex 2 (5 0 -GAGCCGUGUUUCCUUCCAU-3 0 , 25 nM, Dharmacon) 41 using Lipofectamine 2000 (Life Technologies), according to manufacturer's instructions. The human fetal fibroblast MRC-5 cells were transfected with 100 nM of either the All Stars negative control siRNA or g-actin siRNA, whereas the breast cancer MCF-7 cells were transfected with 10 nM of All Stars negative control siRNA, g-actin siRNA, g-actin siRNA duplex 1 or g-actin siRNA duplex 2.…”

Actin isoforms and neoplastic transformation

“…Нами получены данные о сравнительной струк-туре и белковой композиции кортикальных и ламел-липодиальных γ-сетей, а также β-актиновых пучков и контактных структур в нормальных и неопластиче-ски трансформированных эпителиальных клетках [51,53,54]. Анализ трехмерной взаимной организации β-и γ-актинов в интерфазе и на разных стадиях митоза был проведен с использованием лазерной конфокаль-ной микроскопии.…”

“…Анализ трехмерной взаимной организации β-и γ-актинов в интерфазе и на разных стадиях митоза был проведен с использованием лазерной конфокаль-ной микроскопии. Показано, что β-актин преимущест-венно локализован в филоподиях, стресс-фибриллах, кольцевых пучках и адгезионных межклеточных кон-тактах, что означает роль этой изоформы в клеточной адгезии и сокращении [51,54]. В зависимости от кле-точной активности γ-актин организован по-разному.…”

“…Обе изоформы локализованы в апикальной ча-сти поляризованных эпителиальных клеток в райо-не межклеточных контактов [51,55], но регулируют разные адгезионные комплексы в эпителии: β-актин связан с адгезионными межклеточными контактами, а γ-актин -с плотными контактами [54]. Предвари-тельные исследования организации и распределения β-и γ-изоформ актина в митотическом процессе [51,56], а также в мейотических делениях клетки и ранних эмбриональных делениях [57] выявили существенные морфофункциональные различия.…”