Centriole planar polarity assessment in Drosophila wings

Abstract

En los vertebrados, la polarización plana de los cuerpos basales ciliares se ha asociado con la polimerización de la actina que se produce aguas abajo de la vía de la polaridad celular plana encrespada (Fz-PCP). En las células epiteliales del ala de la Drosophila, que no tienen cilios, los centríolos también se polarizan de manera dependiente de la Fz-PCP, aunque se desconoce la relación con la polimerización de la actina. Combinando los métodos cuantitativos existentes y los nuevos, encontramos inesperadamente que los efectores conocidos de PCP vinculados a los fenotipos de polimerización de actina no afectan ni a la polarización final de los centríolos ni a la distribución apical de los mismos. Pero la polimerización de la actina es necesaria antes de la Fz-PCP para mantener los centríolos en zonas restringidas en los planos más apicales de esas células epiteliales antes y después de que se forme el vello a base de actina. Además, en ausencia de una señalización adecuada del núcleo de Fz-PCP, la polimerización de actina es insuficiente para impulsar esta migración descentrada de los centríolos. En conjunto, los resultados revelan que hay al menos dos vías que controlan el posicionamiento del centríolo en las alas de la pupila de Drosophila: un mecanismo ascendente dependiente de la actina que interviene en la distribución del centríolo que es independiente del PCP, y un mecanismo desconocido que vincula el núcleo Fz-PCP y la polarización del centríolo.

In vertebrates, planar polarization of ciliary basal bodies has been associated with actin polymerization that occurs downstream of the Frizzled-planar cell polarity (Fz-PCP) pathway. In Drosophila wing epithelial cells, which do not have cilia, centrioles also polarize in a Fz-PCP-dependent manner, although the relationship with actin polymerization remains unknown. By combining existing and new quantitative methods, we unexpectedly found that known PCP effectors linked to actin polymerization phenotypes affect neither final centriole polarization nor apical centriole distribution. But actin polymerization is required upstream of Fz-PCP to maintain the centrioles in restricted areas in the apical-most planes of those epithelial cells before and after the actin-based hair is formed. Furthermore, in the absence of proper core Fz-PCP signalling, actin polymerization is insufficient to drive this off-centred centriole migration. Altogether, the results reveal that there are at least two pathways controlling centriole positioning in Drosophila pupal wings – an upstream actin-dependent mechanism involved in centriole distribution that is PCP independent, and an unknown mechanism that links core Fz-PCP and centriole polarization.