velikost textu

Myosin-PIP2 interaction in the cell nucleus

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Myosin-PIP2 interaction in the cell nucleus
Název v češtině:
Myosin-PIP2 interakce v buněčném jádře
Typ:
Disertační práce
Autor:
Sükriye Yildirim, Ph.D.
Školitel:
prof. RNDr. Pavel Hozák, DrSc.
Oponenti:
doc. RNDr. Jan Černý, Ph.D.
doc. RNDr. Jitka Forstová, CSc.
Id práce:
85274
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra buněčné biologie (31-151)
Program studia:
Vývojová a buněčná biologie (P1529)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
30. 5. 2013
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
SOUHRN Přestože jaderný myosin 1 (NM1) a myosin 1C (Myo1C) jsou produkty stejného genu, jejich struktura není stejná. Díky alternativnímu startu transkripce obsahuje NM1 navíc 16 aminokyselin na N-konci. Podle dosavadních vědeckých studií je Myo1c lokalizován v cytoplasmě, zatímco NM1 je přítomen v jádře buněk. Proto byla za jaderný lokalizační signál (NLS) považována právě N-terminální extenze NM1. V této práci ovšem ukazujeme, že NLS je obsažena ve druhé IQ doméně, která váže kalmodulin (CaM) v závislosti na hladině vápníku. Vzhledem k tomu, že NLS je obsažen v doméně, která je společná pro NM1 i Myo1C, obě izoformy jsou schopny lokalizovat do buněčného jádra, což jsme experimentálně prokázali. Je známo, že Myo1C v cytoplasmě váže fosfatidylinositol 4,5-bisfosfát (PIP2) ocasní doménou. Testovali jsme, zda NM1 a Myo1c mohou interagovat s PIP2 v jádře. Zjistili jsme, že obě izoformy vážou PIP2 ocasem a tato interakce umožňuje vazbu dalších jaderných proteinů do tohoto lipoproteinového komplexu. PIP2 vytváří komplex s proteiny účastnícími se transkripce polymerasou I (Pol I) a následného úpravy rRNA. Kromě toho byl pozorován významný pokles v transkripční aktivitě Pol I po snížení hladiny PIP2. NM1 a aktin jsou z literatury známy jako proteiny podporující transkripci. Z našich experimentálních dat vyplývá, že mobilita myosinu je snížena, pokud je inhibována transkripce nebo polymerizace aktinu. PIP2 po inhibici transkripce lokalizuje do fibrilárních centrech společně s Pol I a upstream binding factorem (UBF). Je známo, že NM1 také lokalizuje do fibrilárních center po inhibici transkripce. Z uvedených dat vyplývá, že v buněčném jádře dochází k aktivní komunikaci mezi akto-myosinovým komplexem a PIP2. Způsob, kterým PIP2 reguluje akto-myosinový komplex a proteiny vážící aktin, zůstává zatím nejasný jako námět k budoucím experimentům.  
Abstract v angličtině:
ABSTRACT Even though nuclear myosin 1 (NM1) and myosin 1C (Myo1C) are the products of the same gene, NM1 has additional 16 amino acids at the N-terminus due to alternative start of transcription. Studies claim that NM1 and Myo1C are nuclear and cytoplasmic proteins, respectively. Therefore, researchers thought that NM1 translocates into nucleus via nuclear localization signal (NLS) in its N-terminal extension. However, here we show that NLS is placed within second IQ domain where calmodulin (CaM) binds in a calcium- dependent manner. Since both NM1 and Myo1C have identical neck domains where NLS resides, we have confirmed that both myosin isoforms localize to nucleus. Based on findings indicating Myo1C binding to phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2) via its tail domain, we tested if NM1 and Myo1C can interact with PIP2 in the nucleus. We show that both isoforms can bind to PIP2 via their tail domains, and interactions with PIP2 can recruit other nuclear proteins into this lipo-protein complex. PIP2 makes complex with a subset of Pol I transcription and processing machinery proteins and modulate their functions in the nucleolus. Moreover, PIP2 depletion results in a dramatic loss of Pol I transcription activity. NM1 and actin were already shown to promote Pol I transcription. Here, we show that myosin mobility is decreased upon inhibition of transcription and actin polymerization. PIP2 localizes to fibrillar centers together with Pol I, and UBF after the inhibition of transcription. It is known that NM1 also localizes to fibrillar centers upon inhibition of transription. Taken together, all these data indicate the cross talk between acto-myosin complex and PIP2 in the cell nucleus. Therefore, one could ask how PIP2 regulates acto-myosin complex via interactions with myosins and actin binding proteins such as profilin and gelsolin during transcription. Naturally, more studies are needed to asnwer this question.  
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Sükriye Yildirim, Ph.D. 11.25 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Sükriye Yildirim, Ph.D. 66 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Sükriye Yildirim, Ph.D. 21 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Jan Černý, Ph.D. 267 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Jitka Forstová, CSc. 223 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 779 kB