Cell competition corrects noisy Wnt morphogen gradients to achieve robust patterning
preprint
OA: closed
Abstract
SUMMARY Morphogen signaling forms an activity gradient and instructs cell identities in a signaling strength-dependent manner to pattern developing tissues. However, developing tissues also undergo dynamic morphogenesis, which may produce cells with unfit morphogen signaling and consequent noisy morphogen gradient. Here we show that a cell competition-related system corrects such noisy morphogen gradients. Zebrafish imaging analyses of the Wnt/β-catenin signaling-gradient, which acts as a morphogen to establish embryonic anterior-posterior patterning, revealed that unfit cells with abnormal Wnt/β-catenin activity spontaneously appear and produce noise in the Wnt/β-catenin-gradient. Communication between the unfit and neighboring fit cells via cadherin proteins stimulates the apoptosis of the unfit cells by activating Smad signaling and reactive oxygen species production. This unfit cell elimination is required for proper Wnt/β-catenin-gradient formation and consequent anterior-posterior patterning. Because this gradient controls patterning not only in the embryo but also in adult tissues, this system may support tissue robustness and disease prevention.
My notes (saved in your browser only)
Citation neighborhood (no data yet)
We don't have any in-corpus citations linked to this paper yet. The paper's references may be in our DB but unresolved to ``paper_id`` (resolution happens at ingest when the cited DOI matches a row we already have). Run the cross-source citation reconcile pass to retry.
References (88)
- doi:10.1038/22112 via crossref
- doi:10.1242/dev.02238 via crossref
- doi:10.1093/emboj/cdg548 via crossref
- doi:10.1016/j.tcb.2010.06.009 via crossref
- doi:10.1016/s0968-0004(98)01343-7 via crossref
- doi:10.1038/nature12389 via crossref
- doi:10.1016/j.cmet.2014.01.012 via crossref
- doi:10.1038/ng1001-117 via crossref
- doi:10.1016/j.devcel.2016.08.012 via crossref
- doi:10.1016/j.gde.2008.06.001 via crossref
- doi:10.1038/nature16937 via crossref
- doi:10.1016/j.jbiomech.2013.03.028 via crossref
- doi:10.1016/j.semcdb.2014.01.009 via crossref
- doi:10.1016/0896-6273(95)90287-2 via crossref
- doi:10.1016/j.ydbio.2007.08.025 via crossref
- doi:10.1111/j.1474-9726.2011.00674.x via crossref
- doi:10.1242/jcs.092098 via crossref
- doi:10.1101/gad.1486806 via crossref
- doi:10.3109/03008207.2014.959118 via crossref
- doi:10.1016/s0092-8674(01)00330-0 via crossref
- doi:10.1007/s10495-009-0361-7 via crossref
- doi:10.1016/s0092-8674(00)81512-3 via crossref
- doi:10.1126/science.1651562 via crossref
- doi:10.1007/s00018-017-2460-x via crossref
- doi:10.1093/bioinformatics/btq466 via crossref
- doi:10.1186/1471-213x-6-1 via crossref
- doi:10.1016/j.redox.2015.09.009 via crossref
- doi:10.1016/j.freeradbiomed.2008.04.031 via crossref
- doi:10.1016/j.tcb.2016.05.009 via crossref
- doi:10.1016/0012-1606(75)90330-9 via crossref
- doi:10.1038/416755a via crossref
- doi:10.1091/mbc.1.1.37 via crossref
- doi:10.1126/science.1651563 via crossref
- doi:10.1242/jcs.085803 via crossref
- doi:10.1016/j.cell.2009.11.035 via crossref
- doi:10.1074/jbc.274.51.36734 via crossref
- doi:10.1529/biophysj.107.119891 via crossref
- doi:10.1016/j.devcel.2013.06.012 via crossref
- doi:10.1146/annurev.genet.37.110801.143752 via crossref
- doi:10.1007/s10863-012-9439-y via crossref
- doi:10.1016/j.ydbio.2012.07.016 via crossref
- doi:10.1073/pnas.91.1.206 via crossref
- doi:10.1242/dev.001123 via crossref
- doi:10.1038/srep02973 via crossref
- doi:10.1126/science.2006419 via crossref
- doi:10.1074/jbc.m113.526210 via crossref
- doi:10.1042/bcj20160393 via crossref
- doi:10.1136/gut.2010.233460 via crossref
- doi:10.1016/j.devcel.2011.06.021 via crossref
- doi:10.1016/s0022-5193(69)80016-0 via crossref
- doi:10.1083/jcb.141.3.765 via crossref
- doi:10.1016/j.cell.2013.03.023 via crossref
- doi:10.1038/nature21033 via crossref
- doi:10.1093/emboj/16.13.3797 via crossref
- doi:10.1093/bioinformatics/btu638 via crossref
- doi:10.1073/pnas.0704963105 via crossref
- doi:10.3791/1229 via crossref
- doi:10.1038/sj.onc.1207642 via crossref
- doi:10.1042/bj2790609 via crossref
- doi:10.1074/jbc.m201364200 via crossref
- doi:10.1006/dbio.1999.9537 via crossref
- doi:10.1186/s13059-016-0938-8 via crossref
- doi:10.1074/jbc.m110.161638 via crossref
- doi:10.1016/s0092-8674(01)00330-0 via crossref
- doi:10.1073/pnas.77.3.1311 via crossref
- doi:10.1038/ncb1311 via crossref
- doi:10.1074/jbc.m707578200 via crossref
- doi:10.1111/j.1432-0436.1992.tb00488.x via crossref
- doi:10.1038/353267a0 via crossref
- doi:10.1093/bioinformatics/btq466 via crossref
- doi:10.1038/nmeth.1923 via crossref
- doi:10.1016/0925-4773(94)90062-0 via crossref
- doi:10.1186/1471-213x-6-1 via crossref
- doi:10.1074/jbc.m408830200 via crossref
- doi:10.1128/mcb.24.19.8541-8555.2004 via crossref
- doi:10.1021/bi010574w via crossref
- doi:10.1371/journal.pgen.0030078 via crossref
- doi:10.1074/jbc.274.51.36734 via crossref
- doi:10.1002/jcb.22616 via crossref
- doi:10.1016/j.ydbio.2012.07.016 via crossref
- doi:10.1016/j.mod.2005.03.008 via crossref
- doi:10.1371/journal.pone.0009541 via crossref
- doi:10.1016/j.devcel.2014.01.003 via crossref
- doi:10.1038/35035117 via crossref
- doi:10.1136/gut.2010.233460 via crossref
- doi:10.1016/j.cub.2013.06.035 via crossref
- doi:10.1093/nar/gkq492 via crossref
- doi:10.1038/ncomms3157 via crossref
Source provenance
- crossref
- last seen: 2026-06-11T06:39:50.796087+00:00
- europepmc
- last seen: 2026-05-19T01:45:01.086888+00:00
- unpaywall
- last seen: 2026-07-13T06:45:44.122212+00:00