Úloha fosfatidylinositol-4-fosfát 5-kinázy PPK-1 v regulaci signální dráhy proteinu Wnt u Caenorhabditis elegans

Abstract

Signální dráha proteinu Wnt je velmi konzervovanou signalizací napříč Eukaryoty, jež reguluje mnoho buněčných procesů. Její aktivita je nezbytná zejména během vývoje jedince, ale je důležitá i v pozdější fázi života, kdy se podílí na udržení homeostáze v těle. Recentní studie ukázaly, že do regulace kanonické signální kaskády Wnt je zapojena i fosfatidylinositol-4-fosfát 5-kináza (PIP5K), která je klíčová pro tvorbu fosfatidylinositol (4,5)-bisfosfátu v buňce. U savčích buněk byl dokonce popsán model, v kterém se PIP5K účastní transdukce signálu v buňce přijímající signál Wnt. Rozhodli jsme se ověřit zapojení PIP5K v regulaci signalizace Wnt i u Caenorhabditis elegans, které je skvělým modelovým organismem pro studium signálních drah, a přispět tak k lepšímu porozumění této evolučně konzervované dráhy. V této práci jsme zjistili, že snížená exprese PPK-1/PIP5K u jedinců divokého typu nevede k chybné signalizaci Wnt. Nicméně v podmínkách, kde je již narušena aktivita dráhy Wnt, vede snížení exprese PPK-1 k defektní migraci dceřiné buňky neuroblastu QL. Analýzou migrace potomků QL, jež je kontrolována signalizací Wnt závislou na EGL-20/Wnt, jsme odhalili genetické interakce ppk-1 s některými členy této dráhy. Také jsme pozorovali vliv PPK-1 na signalizaci Wnt, která je řízena LIN-44/Wnt, jež reguluje...

The Wnt signalling pathway is highly conserved signalling among Eukaryotes that regulates many cellular processes. In particular, it plays a role during invidual's development, but it is also important at later stage of life, when it is involved in maintaining homeostasis in the body. Recent studies have shown that phosphatidylinositol-4-phospahte 5-kinase (PIP5K), which is key to the production of phosphatidylinositol (4,5)-bisphosphate in the cell, is also involved in regulation of the canonical Wnt signalling cascade. In mammalian cells, a model has been described in which PIP5K is involved in signal transduction in a Wnt receiving cell. We decided to verify the involvement of PIP5K in the regulation of Wnt signalling also in Caenorhabditis elegans, an excellent model organism for study of signalling pathways, and thus contribute to a better understanding of this evolutionarily conserved pathway. In this work, we found that decreased expression of PPK-1/PIP5K in wild type animals does not result in Wnt signalling disruption. Nevertheless, in conditions, where the activity of Wnt signalling is already reduced, decrease in PPK-1 levels leads to defective migration of the QL neuroblast daughter cell. By analyzing the migration of QL progeny, which is controlled by EGL-20/Wnt dependent Wnt...