Funkcia proteínu SGIP1 v regulácií Kanabinoidného receptora 1

• Thesis title in thesis language (Slovak): Funkcia proteínu SGIP1 v regulácií Kanabinoidného receptora 1
• Thesis title in Czech: Funkce proteinu SGIP1 v regulaci kanabinoidního receptoru 1
• Thesis title in English: The role of protein SGIP1 in regulation of Cannabinoid Receptor 1
• Key words: endokanabinoidní signalizace,internalizace, GPCR
• English key words: endocannabinoid signaling, internalization, GPCR
• Academic year of topic announcement: 2015/2016
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: slovenština
• Department: Department of Genetics and Microbiology (31-140)
• Supervisor: doc. MUDr. Jaroslav Blahoš, Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 24.11.2015
• Date of assignment: 01.12.2015
• Date of electronic submission: 29.04.2017
• Date of proceeded defence: 08.06.2017
• Opponents: doc. RNDr. Jiří Novotný, DSc.

Preliminary scope of work

Vývoj léků působících na receptory spřažené s G-proteiny je podmíněn dokonalou znalostí principů jejich signalizace. V našich pokusech jsme zjistili, že molekula Src homology 3-domain growth factor receptor-bound 2-like (endophilin) interacting protein 1 (SGIP1) má vazbu na Kannabinoidní receptor 1 (CB1R), a že moduluje jeho signalizační vlastnosti. SGIP1 byl popsán jako molekula ovlivňující internalizaci molekul z povrchu buněk a na úrovni celého organizmu reguluje energetickou rovnováhu. Jeho nadbytečná produkce u hlodavců vede k obesitě. Zjistili jsme, že SGIP1 brání internalizaci aktivovaného CB1R a moduluje jeho signalizaci, ovšem specificky pro různé dráhy. V rámci studia budeme pokračovat v tomto projektu s cílem podrobného popsání a objasnění molekulárních mechanismů vlivu proteinu SGIP1 na CB1 receptor a další receptory spřažené s G-proteiny.
Zkoumány budou molekulární mechanismy, jakými protein SGIP1 ovlivňuje aktivaci kanabinoidního receptoru za pomoci heterologně exprimovaných proteinů v in vitro buněčných kulturách. Tyto proteiny ponesou mutace vnesené DNA rekombinantní technologií za účelem rozpoznání úloh jednotlivých motivů proteinu SGIP1. Pro měření aktivity asociovaných proteinů a jejich vazby na protein SGIP1 bude použita technologie BRET (bioluminescence energy transfer)

Cílem práce bude zodpovědět otázku, zda dochází k interakci mezi proteinem SGIP1 a AP-2 a zda tato interakce způsobuje aktivaci AP-2

Preliminary scope of work in English

The principles of G-protein coupled receptors (GPCRs) signaling must be understood in detail for its therapeutic exploration. We detected the Src homology 3-domain growth factor receptor-bound 2-like (endophilin) interacting protein 1 (SGIP1) as a novel Cannabinoid receptor (CB1R) partner. SGIP1 is functionally linked to clathrin-mediated endocytosis and its overexpression in animals leads to an energy regulation imbalance resulting in obesity. We revealed that SGIP1 prevents the endocytosis of the activated CB1R and signaling via the CB1R is altered as a consequence of the receptor’s interaction with SGIP1 in a biased manner. While the CB1R mediated Gi/o-protein coupling is influenced by SGIP1 only marginally, the arrestin-associated signaling is changed profoundly. The projected studies are aimed at deciphering the consequences of SGIP1 interaction with the CB1R on its signaling at the molecular and cellular levels.