Adaptor domains in signalling proteins: phosphorylation analysis and a role in mechanosensing

Abstract

P130Cas (Crk-associated substrate, CAS) je důležitým adaptorovým proteinem v integrínové signalizaci, který pozitivně ovlivňuje motilitu, invazivitu, proliferaci a přežívání buněk. CAS postrádá enzymatickou funkci, ale po vazbě jiných signálních proteinu může dojít ke změně fosforylace substrátové domény CAS, což je hlavní způsob, jakým se CAS účastní regulace signálních mechanismů v buňce. Ve fokálních adhezích dochází k lokálnímu pnutí, což vede k natažení substrátové domény, zpřístupnění fosforylačních míst pro kinázy a následně ke zvýšené fosforylaci substrátové domény. Na N-konci je CAS ve fokálních adhezích ukotven pravděpodobně interakcí SH3 domény CAS s kinázou FAK, avšak o ukotvení C-koncové části proteinu CAS není zatím nic známo. Cílem mého projektu je zjistit, jaké proteiny se podílejí na ukotvení proteinu CAS do fokálních adhezí. Objasnění způsobu ukotvení proteinu CAS do fokálních adhezí přispěje k pochopení mechanorecepční funkce proteinu CAS. Experimentální data poukazují na to, že tyrosinová fosforylace SH3 domény proteinu CAS ovlivňují její vazebné vlastnosti. Druhým cílem mého projektu bylo bioinformaticky analyzovat význam tyrosinové fosforylace SH3 domény a jiných adaptorových domén.

P130Cas (Crk-associated substrate, CAS) is a multiadaptor protein important in integrin signalling where it positively regulates cell motility, invasion, proliferation and survival. CAS lacks enzymatic activity, but its binding to other signalling proteins could lead to the change of phosphorylation status of its substrate domain, which is the main mode, through which CAS takes part in regulating cell behavior. Local tensions in focal adhesions lead to an extension of CAS substrate domain, leaving phosphorylation sites more accessible for kinases, which subsequently leads to an increased CAS substrate domain phosphorylation. The CAS anchorage in focal adhesions is mediated by its SH3 domain, probably through the interactions with FAK, and also by C-terminal domain, where interaction partners are not known. The aim of my project is to find out, which proteins mediate the CAS anchorage to the focal adhesions. The elucidation of CAS anchorage to focal adhesions will contribute to the understanding of mechanosensory function of CAS. Experimental data suggest that tyrosine phosphorylation of the CAS SH3 domain plays an important role in the regulation of its binding properties. Another goal of my diploma project was to analyze the significance of tyrosine phosphorylation within SH3 domain and other...