Az autofágia mechanizmusának, szabályozásának, sejt és fejlődésbiológiai szerepének komplex jellemzése sejtbiológiai és genetikai módszerekkel Caenorhabditis elegansban = Complex characterisation of the mechanism, regulation, cellular and development role of autophagy in Caenorhabditis elegans by methods of cell biology and genetics

Kovács, Attila Lajos and Fellinger, Erzsébet and Kovács, János and Pálfia, Zsolt and Vellai, Tibor (2008) Az autofágia mechanizmusának, szabályozásának, sejt és fejlődésbiológiai szerepének komplex jellemzése sejtbiológiai és genetikai módszerekkel Caenorhabditis elegansban = Complex characterisation of the mechanism, regulation, cellular and development role of autophagy in Caenorhabditis elegans by methods of cell biology and genetics. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 47241_ZJ1.pdf Download (143kB)

Abstract

Az autofágiát és autofág gének hatását jellemeztük C. elegansban vad, mutáns, RNAi-vel csendesített, gfp-vel jelzett autófág fehérjéket expresszáló törzsekben. Legfontosabb eredményeink a következők. (1) A bec-1/Atg6 eszenciális gén; a BEC-1 együttműködik az autofágiában szereplő III típusú PI3-kinázzal (LET-512/Vps34); komplexet képez az antiapoptotikus CED-9/Bcl-2-vel és csökkent szintje CED-3/Caspase-függő programozott sejthalált indukál; a bec-1 az autofágia és az apoptózis közötti kapocsként szerepelhet. (2) Mutációs és RNAi analízis szerint az autofágia szabályozásában szereplő inzulin/IGF szignalizáció sextől függő és korrelál a C. elegans tanulási képességével. (3) Az unc-51/Atg1, bec-1 és a lgg-1/Atg8 autofág gének inaktiválása gátolja a toxikus ioncsatorna-függő neurondegenerációt; a CeTOR által közvetített autofágiát gátló jelátviteli út védi a sejteket a nekrotikus pusztulástól; a fokozott autofágiával járó éhezés segíti a nekrózist. (4) Az unc-51 and bec-1 gén inaktiválása kis testméretet eredményez; az unc-51 és a bec-1 funkcióvesztéses mutációja szupresszálja nagy testméretű insulin/IGF-1 vagy TGF-? mutánsok fenotípusát; az autofág géneknek szerepük van a testméret szabályozásában. (5) Az autofágiában szereplő több gén (unc-51, bec-1, let-512) mutációiban fellépő membránátalakulások (pl. A multilammelláris és -vezikuláris testek expanziója, az ER tubularizációja) ezen géneknek az endomembrán szerkezetre gyakorolt eddig ismeretlen hatását tükrözik. | We have studied autophagy and related genes in wild type C. elegans, strains treated with RNAi and expres- sing gfp-tagged proteins. Our most important results are the following. (1) The Atg6/bec-1 is essential for development; BEC-1 interacts with the class III PI3 kinase LET-512 with important role in autophagy; BEC-1 forms a complex with the antiapoptotic protein CED-9/Bcl-2; its depletion triggers CED-3/Caspase-dependent programmed cell death; bec-1 may represent a link between autophagy and apoptosis. (2) RNAi and mutation analysis shows that the insulin/IGF pathway implicated in the regulation of autophagy, is sex-dependent and correlates with the learning ability of the worm. (3) The inactivation of the autophagy genes unc-51/Atg1, bec-1 and lgg-1/Atg8 suppresses neurodegeneration in toxic ion channel mutants; the CeTOR signaling that downregulates autophagy protects neurons from necrotic cell death; nutrient deprivation promotes nec- rosis. (4) Mutational inactivation of unc-51 and bec-1 results in small body size; loss-of-function mutations in unc-51 and bec-1 suppress the giant phenotype of mutants with aberrant insulin/IGF-1 or TGF-? signaling; autophagy genes have role in regulation of body size. (5) Mutations of several autophagy genes (unc-51, bec-1, let-512) lead to special endomembrane changes (e.g. expansion of multilamellar and multivesicular bodies, tubularization of ER) pointing to hitherto unknown effect of these genes on the endo- membranes.

Actions (login required)

Edit Item