Desmoglein 3 (Dsg3), plays a crucial role in cell-cell adhesion and tissue integrity. Increasing evidence suggests that Dsg3 acts as a regulator of cellular mechanotransduction, but little is known about its direct role in mechanical force transmission. The present study investigated the impact of cyclic strain and substrate stiffness on Dsg3 expression and its role in mechanotransduction. A direct comparison was made with E-cadherin, a well-characterized mechanosensor, in human keratinocytes. Exposure of oral and skin keratinocytes to equiaxial cyclic strain promoted changes in expression and localization of junction assembly proteins. Knockdown of Dsg3 by siRNA blocked strain-induced junctional remodeling of E-cadherin and Myosin IIa. Importantly, the study demonstrated that Dsg3 regulates the expression and localization of YAP, a mechanosensor and an effector of the Hippo pathway. Furthermore, we showed that Dsg3 forms a complex with phospho-YAP and sequestered it to the plasma membrane, while Dsg3 depletion had an impact on both YAP and phospho-YAP in their response to mechanical forces, increasing the sensitivity of keratinocytes to both strain- or substrate rigidity-induced nuclear relocalization of YAP and phospho-YAP. We showed that PKP1 seemed to be the key in such a complex formation since its silencing resulted in Dsg3 disruption at the junctions with concomitant loss of pYAP in the peripheral cytoplasm. Finally, we demonstrated that this Dsg3/YAP pathway has an influence on the expression of YAP1 target genes as well as cell proliferation in keratinocytes. Together, these findings provide evidence of a novel role for Dsg3 in keratinocyte mechanotransduction.

Desmoglein-3 (Dsg3), the Pemphigus Vulgaris (PV) antigen (PVA), plays an essential role in keratinocyte cell-cell adhesion and regulates various signaling pathways implicated in the pathogenesis the PV blistering disease. We show here that expression of Dsg3 may directly influence p53, a key transcription factor governing the response to cellular stress. Dsg3 depletion caused increased p53 and apoptosis, an effect that was further enhanced by UV and mechanical strain and reversed by Dsg3 gain-of-function studies. Analysis in Dsg3-/- mouse skin confirmed increased p53/p21/caspase-3 compared to Dsg3+/- control in vivo. This Dsg3-p53 pathway involved YAP since Dsg3 forms a complex with YAP and regulates its expression and localization. Analysis of PV patient samples detected increased p53/YAP with diffuse cytoplasmic and/or nuclear staining in cells surrounding blisters. Treatment of keratinocytes with PV sera evoked pronounced p53/YAP expression. Collectively, our findings establish a novel role for Dsg3 as an anti-stress protein, via suppression of p53 function, suggesting that this pathway, involving YAP-Hippo control of skin homeostasis, is disrupted in PV.