Az autofágiában szereplő kinázok és foszfatázok azonosítása in vivo RNSi teszteléssel ecetmuslicában = An in vivo RNAi screen of Drosophila kinases and phosphatases involved in autophagy

Juhász, Gábor (2011) Az autofágiában szereplő kinázok és foszfatázok azonosítása in vivo RNSi teszteléssel ecetmuslicában = An in vivo RNAi screen of Drosophila kinases and phosphatases involved in autophagy. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 72095_ZJ1.pdf Download (317kB) | Preview

Abstract

Az autofágia során a sejt saját citoplazmája kerül lizoszómális lebontásra és újrahasznosításra. Az éhezés a folyamat nagymérvű indukciójához vezet. Mivel az autofágia megváltozása különféle emberi betegségeket okoz, a folyamat megértése terápiás szempontból is igen fontos. Munkánkban jól táplált és éhező muslica lárvák génexpressziós mintázatát hasonlítottuk össze, kontroll és autofág mutáns állatokban. A genomszintű transzkripciós változások és egy kis léptékű RNSi vizsgálatsorozat alapján két gént választottunk ki részletesebb jellemzésre. A lipid foszfatáz EDTP autofágiában betöltött szerepét jelenleg is vizsgáljuk. A Rack1 (az aktivált protein kináz C kötőpartnere) expressziója megnőtt az éhezés során, és a gén hiánya az indukált autofágia gátlását okozta. Az endogén Rack1 fehérje jelenlétét a korai autofág struktúrákban kimutattuk fény- és elektronmikroszkópos szinten is, ami arra utal, hogy ezek kialakulásában játszik szerepet. Érdekes módon a Rack1 fehérje a glikogén szemcséken is jelen volt, a glikogén szintáz kinázzal együtt. Ezzel összhangban a Rack1 hiánya sejt-autonóm módon a glikogén raktárak erőteljes csökkenéséhez vezetett az emberi májhoz és zsírszövethez hasonlóan működő Drosophila lárvális zsírtestben. Megfigyeléseink alapján a Rack1 állványfehérje alapvető szerepet játszik az autofágia korai lépéseiben és a glikogén szintézis során. | Autophagy delivers cytoplasmic material for lysosomal degradation in eukaryotic cells. Starvation induces high levels of autophagy to promote survival in the lack of nutrients. As alterations in autophagy strongly impact human health and disease, complete understanding of this process is necessary for potential future therapies. In this work, we compared the transcriptional profiles of fed and starved control and autophagy-deficient mutant Drosophila larvae to find novel regulators of autophagy. Based on these transcriptional changes and a small-scale RNAi screen, we chose two genes for detailed studies. We are still investigating how the lipid phosphatase EDTP functions in autophagy. Rack1 (Receptor of activated protein kinase C 1) expression increased during nutrient deprivation, and loss of Rack1 function strongly decreased the autophagic response to starvation. Endogenous Rack1 partially colocalized with Atg8a reporters and early autophagic structures on the ultrastructural level, suggesting its involvement in autophagosome formation. Interestingly, endogenous Rack1 also colocalized with glycogen particles in the larval fat body, and with Shaggy, the Drosophila homolog of Glycogen synthase kinase 3B (GSK-3B). In line with these observations, glycogen stores were decreased in Rack1 mutant cells. These results, for the first time, demonstrate the fundamental role of the scaffold protein Rack1 in autophagosome generation, and also in the formation of glycogen particles.

Actions (login required)

Edit Item