Calcium-mediated actin reset (CaAR) mediates acute cell adaptations

Wales P., Schuberth C., Aufschnaiter R., Fels J., García-Aguilar I., Janning A., Dlugos C., Schäfer-Herte M., Klingner C., Wälte M., Kuhlmann J., Menis E., Kang L., Maier K., Hou W., Russo A., Higgs H., Pavenstädt H., Vogl T., Roth J., Qualmann B., Kessels M., Martin D., Mulder B., Wedlich-Söldner R.

Forschungsartikel (Zeitschrift) | Peer reviewed

Zusammenfassung

Actin has well established functions in cellular morphogenesis. However, it is not well understood how the various actin assemblies in a cell are kept in a dynamic equilibrium, in particular when cells have to respond to acute signals. Here, we characterize a rapid and transient actin reset in response to increased intracellular calcium levels. Within seconds of calcium influx, the formin INF2 stimulates filament polymerization at the endoplasmic reticulum (ER), while cortical actin is disassembled. The reaction is then reversed within a few minutes. This Calcium-mediated actin reset (CaAR) occurs in a wide range of mammalian cell types and in response to many physiological cues. CaAR leads to transient immobilization of organelles, drives reorganization of actin during cell cortex repair, cell spreading and wound healing, and induces long-lasting changes in gene expression. Our findings suggest that CaAR acts as fundamental facilitator of cellular adaptations in response to acute signals and stress.

Details zur Publikation

FachzeitschrifteLife
Jahrgang / Bandnr. / Volume5
StatusVeröffentlicht
Veröffentlichungsjahr2016
Sprache, in der die Publikation verfasst istEnglisch
DOI10.7554/eLife.19850
Link zum Volltexthttps://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85005965449∨igin=inward
StichwörterActin Cytoskeleton; Actins; Adaptation, Physiological; Animals; Calcium; Cell Line; Cell Physiological Phenomena; Humans

Autor*innen der Universität Münster

Dlugos, Christopher Philipp Gerhard
Medizinische Klinik D (Med D)
Fels, Johannes
Institut für Zelldynamik und Bildgebung
Hockaday Kang, Laura
Institut für Zelldynamik und Bildgebung
Kuhlmann, Julian Johannes
Institut für Zelldynamik und Bildgebung
Menis, Ekaterina
Institut für Zelldynamik und Bildgebung
Pavenstädt, Hermann-Joseph
Medizinische Klinik D (Med D)
Roth, Johannes
Institut für Immunologie
Schäfer-Herte, Marco
Institut für Zelldynamik und Bildgebung
Schuberth, Christian
Institut für Zelldynamik und Bildgebung
Wales, Pauline
Institut für Zelldynamik und Bildgebung
Wedlich-Söldner, Roland
Institut für Zelldynamik und Bildgebung