Polarità planare delle cellule (PCP), un processo in cui i tessuti epiteliali sono polarizzati all'interno del piano dell'epitelio, svolge un ruolo importante nello sviluppo e nella funzione degli organi. I difetti nella PCP sono associati a una varietà di malattie umane tra cui metastasi del cancro, disordini neurologici, displasie scheletriche e cardiopatie congenite. L'instaurazione della PCP è regolata da un insieme evolutivamente conservato di proteine ​​di segnalazione. Dopo la loro sintesi, molte di queste proteine ​​PCP sono consegnate lungo la via di trasporto secretoria alla superficie cellulare, dove svolgono le loro funzioni fisiologiche. Però, i meccanismi molecolari che regolano il trasporto della proteina PCP rimangono in gran parte poco chiari.

Nella via di trasporto secretorio, le proteine ​​PCP transmembrana di nuova sintesi vengono prima traslocate in un organello intracellulare chiamato reticolo endoplasmatico (ER), dove sono piegati e modificati. Queste proteine ​​vengono poi impacchettate in vescicole di trasporto mediate dal macchinario COPII. Queste vescicole di trasporto funzionano come veicoli per consegnare le loro proteine ​​del carico alla stazione successiva, l'apparato del Golgi, in viaggio verso la superficie cellulare. Il filmato 1 dimostra il rilascio superficiale del recettore dei fattori di crescita epidermica appena sintetizzato (EGFR) in questo percorso.

Il professor Guo e i suoi collaboratori hanno scoperto che un motivo polibasico situato su Frizzled-6 interagisce direttamente con i residui E62 ed E63 su un componente importante del macchinario COPII, Sar1A. Questa nuova interazione proteica è fondamentale per esportare Frizzled-6 fuori dall'ER, il primo passo nella via di trasporto della secrezione. Inoltre, lo studio indica che l'associazione di un'altra proteina PCP, CELSR1, con Frizzled-6 è importante, consentendo un'efficiente consegna Frizzled-6 alla superficie cellulare, fornendo un meccanismo di controllo della qualità che assicura un'adeguata stechiometria di queste due proteine ​​PCP sulla superficie cellulare.

Questi studi rivelano nuove informazioni sul meccanismo molecolare che regola l'esportazione di ER di Frizzled-6. L'attivazione della via PCP gioca un ruolo importante nelle metastasi del cancro. Attualmente, non esiste una strategia terapeutica efficace per sottoregolare specificamente il percorso della PCP. Le proteine ​​PCP devono essere localizzate sulla superficie cellulare per regolare la PCP. Lo studio del Prof Guo fornisce informazioni importanti per guidare la progettazione razionale di inibitori per bloccare l'interazione SAR1A/Frizzled-6 per inibire il processo di somministrazione superficiale, offrendo una nuova strategia terapeutica per sottoregolare la segnalazione PCP per il trattamento del cancro.

I risultati sono stati recentemente pubblicati su una rivista scientifica Journal of Biological Chemistry .