Synaptotagmin-13 orchestrates pancreatic endocrine cell egression and islet morphogenesis

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Mostafa Bakhti - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.) (Autor:in)
  • Aimée Bastidas-Ponce - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.) (Autor:in)
  • Sophie Tritschler - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Technische Universität München (Autor:in)
  • Oliver Czarnecki - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Technische Universität München (Autor:in)
  • Marta Tarquis-Medina - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Technische Universität München (Autor:in)
  • Eva Nedvedova - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Jankovcova 1518/2 (Autor:in)
  • Jessica Jaki - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.) (Autor:in)
  • Stefanie J. Willmann - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Katharina Scheibner - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.) (Autor:in)
  • Perla Cota - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Technische Universität München (Autor:in)
  • Ciro Salinno - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Technische Universität München (Autor:in)
  • Karsten Boldt - , Eberhard Karls Universität Tübingen (Autor:in)
  • Nicola Horn - , Eberhard Karls Universität Tübingen (Autor:in)
  • Marius Ueffing - , Eberhard Karls Universität Tübingen (Autor:in)
  • Ingo Burtscher - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.) (Autor:in)
  • Fabian J. Theis - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Technische Universität München (Autor:in)
  • Ünal Coskun - , Zentrum für Membranbiochemie und Lipidforschung, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung - Paul Langerhans Institut Dresden (Partner: HMGU), Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden (Autor:in)
  • Heiko Lickert - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Technische Universität München (Autor:in)

Abstract

During pancreas development endocrine cells leave the ductal epithelium to form the islets of Langerhans, but the morphogenetic mechanisms are incompletely understood. Here, we identify the Ca2+-independent atypical Synaptotagmin-13 (Syt13) as a key regulator of endocrine cell egression and islet formation. We detect specific upregulation of the Syt13 gene and encoded protein in endocrine precursors and the respective lineage during islet formation. The Syt13 protein is localized to the apical membrane of endocrine precursors and to the front domain of egressing endocrine cells, marking a previously unidentified apical-basal to front-rear repolarization during endocrine precursor cell egression. Knockout of Syt13 impairs endocrine cell egression and skews the α-to-β-cell ratio. Mechanistically, Syt13 is a vesicle trafficking protein, transported via the microtubule cytoskeleton, and interacts with phosphatidylinositol phospholipids for polarized localization. By internalizing a subset of plasma membrane proteins at the front domain, including α6β4 integrins, Syt13 modulates cell-matrix adhesion and allows efficient endocrine cell egression. Altogether, these findings uncover an unexpected role for Syt13 as a morphogenetic driver of endocrinogenesis and islet formation.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer4540
FachzeitschriftNature communications
Jahrgang13
Ausgabenummer1
PublikationsstatusVeröffentlicht - 4 Aug. 2022
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 35927244
ORCID /0000-0003-4375-3144/work/158767955