Identification and characterization of new proteins associated with autophagy in the model system Dictyostelium discoideum
Advisor
Escalante Hernández, RicardoEntity
UAM. Departamento de Bioquímica; Instituto de Investigaciones Biomédicas "Alberto Sols" (IIBM)Date
2014-12-17Subjects
Dictyostelium discoideum - Tesis doctorales; MedicinaNote
Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Medicina, Departamento de Bioquímica. Fecha de lectura: 17-12-2014Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Abstract
Hemos estudiado la red de interacciones proteina-proteina en el proceso de la autofagia
en el sistema modelo Dictyostelium discoideum usando ensayos de doble hibrido y pulldown
de las proteínas conservadas Atg1 y Atg8. Estos análisis confirmaron
interacciones esperadas descritas en otros organismos pero también permitieron la
identificación de nuevos interactores que ponen de manifiesto la compleja regulación de
la ruta autofágica.
El complejo de la serina/treonina quinasa Atg1, un regulador esencial de la autofagia fue
investigado en detalle. La composición del complejo Atg1 en Dictyostelium discoideum
es mas similar a células de mamífero que a las de levaduras ya que además de Atg13,
este organismo posee Atg101, una proteína no conservada en hongos.
Hemos descubierto que Atg101 interacciona con Atg13 y que la anulación de estas
proteínas en Dictyostelium lleva a un bloqueo temprano de la autofagia, aunque la
severidad del fenotipo de desarrollo y el grado de bloqueo de la autofagia es más
severo en células deficientes en Atg13.
Hemos identificado una proteína conteniendo dominios zinc-finger B-box y FNIP que es
un interactor de Atg101. La mutación del gen que codifica esta proteína reduce pero no
anula el flujo autofágico, lo que sugiere que funciona como un regulador positivo de
Atg101. Describimos además la interación de Atg1 con la enzima de la ruta de las
pentosas fosfato transketolasa. Encontramos alteraciones en la actividad de la
transketolasa endógena en cepas que sobrexpresan o que son deficientes en Atg1.
Esto sugiere la presencia de una nueva vía de regulación entre la autofagia y la ruta de
las pentosas fosfato en Dictyostelium discoideum The network of protein-protein interactions of the Dictyostelium autophagy pathway was
investigated by yeast two-hybrid and pull-down of the conserved autophagic proteins
Atg1 and Atg8. These analyses confirmed expected interactions described in other
organisms but also identified novel interactors that highlight the complexity of autophagy
regulation. The serine/threonine kinase Atg1, an essential regulator of autophagy, was
investigated in detail here. The composition of the Atg1 complex in Dictyostelium
discoideum is more similar to mammalian cells than to yeast since, besides Atg13, it
contains Atg101, a protein not conserved in fungi. We found that Atg101 interacts with
Atg13 and genetic disruption of these proteins in Dictyostelium leads to an early block in
autophagy, although the severity of the developmental phenotype and the degree of
autophagic block is higher in Atg13 deficient cells. We have also identified a protein
containing a zinc-finger B-box and FNIP motifs that interacts with Atg101. Disruption of
this protein reduces but do not abolish autophagic flux suggesting that it functions as a
positive regulator of Atg101. We also describe the interaction of Atg1 kinase with the
pentose phosphate enzyme transketolase. We found changes in the activity of
endogenous transketolase activity in strains lacking or overexpressing Atg1 suggesting
the presence of an unsuspected regulatory pathway between autophagy and the
pentose phosphate pathway in Dictyostelium.
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Description
Texto de la Tesis Doctoral
Google Scholar:Pinto Ferreira de Mesquita, Ana Filipa
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