ENKD1 is a centrosomal and ciliary microtubule-associated protein important for primary cilium content regulation
ENKD1 primer siliyum içeriğinin düzenlenmesi için önemli olan sentrozom ve siliyuma konumlanan mikrotübül-ilişkili proteindir
- Tez No: 726208
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ELİF NUR FIRAT KARALAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Sentrozom ve siliya evrimsel açıdan korunmuş, mikrotübüllerden oluşan hücrenin işlevselliği ve gelişim için önemli yapılardır. Sentrozom ve siliyumdaki fonksiyon bozuklukları kansere ve gelişimsel hastalıklara yol açmaktadır. Mikrotübüllerin mikrotübül-ilişkili proteinler ve tubulin modifikasyonları ile düzenli yapılar oluştruması en iyi mitozda çalışılmıştır. Fakat mikrotübül-ilişkili proteinlerin durağan durumda uzunluklarını sabit tutan sentriyoller ve siliyum aksonemi nasıl oluşturup düzenledikleri bilinmemektedir. Özellikle sentriyol ve siliyuma özel mikrotübül-ilişkili proteinlerin ne oldukları ve sentriol ve siliyumun oluşması ve korunması konusunda nasıl birlikte çalıştıkları bilinmemektedir. Bu tez çalışmasında ENKD1 proteinini sentiyol duvarının ve aksonemin memeli hücrelerde bir parçası olduğunu ve bu yapılar ve başka mikrotübül-ilişkili proteinlerle proksimite partneri olduğunu gösterdim. Test tüpünde ve hücrelerde yapılan deneylerle ENKD1'in mikrotübül polimerleşmesini teşvik eden ve mikrotübül organizasyon ve sabitliğini düzenleyen yeni bir mikrotübül-ilişkili protein olduğunu gösterdim. Bulduğum sonuçlarla uyumlu olarak, ENKD1'in fazla ifadesinin tübülin polimerleşmesini ve asetilasyonunu artırdığını ve mikrotübül organizasyonunu bozduğunu gösterdim. ENKD1 ifadesinin eksikliği siliyum uzunluğunu etkiledi. Ek olarak ENKD1 ifadesi eksik olan hücrelerde siliyum içeriği etkilendi ve Hedgehog yolağının etkinleşmesi başarısız oldu. Bulgularım, mikrotübül-ilişkili proteinler ve primer siliyum arasındaki fonksiyonel ve düzenleyici ilişkinin anlaşılmasını ilerletti.
Özet (Çeviri)
Centrioles and cilia are conserved, microtubule-based structures critical for cell function and development. Their dysfunction cause cancer and developmental disorders. How microtubules are organized into ordered structures by microtubule-associated proteins (MAPs) and tubulin modifications is best understood during mitosis but is largely unexplored for the centrioles and the ciliary axoneme, which are composed of stable microtubules that maintain their length at steady state. In particular, we know little about the identity of the centriolar and ciliary MAPs and how they work together during the assembly and maintenance of the cilium and centriole. Here, we identified Enkurin domain containing 1 (ENKD1) as a component of the centriole wall and the axoneme in mammalian cells and showed that it has extensive proximity interactions with these compartments and MAPs. Using in vitro and cellular assays, we found that ENKD1 is a new MAP that promotes microtubule polymerization and regulates microtubule organization and stability. Consistently, ENKD1 overexpression increased tubulin polymerization and acetylation and disrupted microtubule organization. Cells depleted for ENKD1 were defective in ciliary length and content regulation and failed to respond to Hedgehog pathway activation. Together, our results advance our understanding of the functional and regulatory relationship between MAPs and the primary cilium.