Abstract Epithelial cell egression is important for organ development, but also drives cancer metastasis. Better understandings of pancreatic epithelial morphogenetic programs generating islets of Langerhans aid to diabetes therapy. Here we identify the Ca 2+ -independent atypical Synaptotagmin 13 (Syt13) as a key driver of endocrine cell egression and islet formation. We detected upregulation of Syt13 in endocrine precursors that correlates with increased expression of unique cytoskeletal components. High-resolution imaging reveals a previously unidentified apical-basal to front-rear repolarization during endocrine cell egression. Strikingly, Syt13 interacts with acetylated tubulin and phosphatidylinositol phospholipids and localizes to the leading-edge of egressing cells. Knockout of Syt13 impairs endocrine cell egression and skews the α- to-β-cell ratio. Mechanistically, Syt13 regulates endocytosis to remodel the basement membrane and cell-matrix adhesion at the leading-edge of egressing endocrine cells. Altogether, these findings implicate an unexpected role of Syt13 in regulating cell polarity to orchestrate endocrine cell egression and islet morphogenesis.

Pioneer transcription factors (PTF) can recognize their binding sites on nucleosomal DNA and trigger chromatin opening for recruitment of other non-pioneer transcription factors. However, critical properties of PTFs are still poorly understood, such as how these transcription factors selectively recognize cell type-specific binding sites and under which conditions can they can initiate chromatin remodelling. Here we show that early endoderm binding sites of the paradigm PTF Foxa2 are epigenetically primed by low levels of active chromatin modifications in embryonic stem cells (ESC). Priming of these binding sites is supported by preferential recruitment of Foxa2 to endoderm binding sites compared to lineage-inappropriate binding sites, when ectopically expressed in ESCs. We further show that binding of Foxa2 is required for chromatin opening during endoderm differentiation. However, increased chromatin accessibility was only detected on binding sites which are synergistically bound with other endoderm transcription factors. Thus, our data suggest that binding site selection of PTFs is directed by the chromatin environment and that chromatin opening requires collaboration of PTFs with additional transcription factors.