Study of the role of selected endocytosis regulators in the Wnt signalling pathway

Abstract

Signální dráha proteinu Wnt se značnou měrou podílí na ontogenetickém vývoji a homeostázi ve většině mnohobuněčných organismů. Její důležitost je podtržena její konzervovaností v evoluci a také širokým spektrem chorob způsobených její deregulací. Signální dráhu Wnt lze pro názornost rozdělit na dvě poloviny. V první jsou popsány procesy, důležité pro vznik a sekreci Wnt ligandu ve Wnt produkujících buňkách a v druhé procesy, které se odehrávají při transdukci Wnt signálu v buňkách přijímacích. Důležitým procesem v obou typech buněk je endocytóza. Regulací procesu endocytózy je zprostředkovaně regulován výsledek signalizace proteinu Wnt. V této práci byla pro charakterizaci nového regulátoru signální dráhy Wnt na úrovni endocytózy použita jako modelový organismus hlístice Caenorhabditis elegans (háďátko obecné). Tímto novým regulátorem je protein kináza SEL-5.. SEL-5 kináza patří do rodiny NAK kináz a její funkce se zdá být konzervována napříč evolucí. S využitím informací o lidském SEL-5 homologu AAK1 z dostupných databází byla předběžně popsána role SEL- 5 v regulaci signalizace Wnt u háďátka a navrženy experimenty, které by nám umožnily podrobněji prozkoumat jeho roli v této signální dráze. Popsali jsme genetické interakce sel-5 s některými komponenty retromerového komplexu a zjistili, že sel-5...

Wnt signalling pathway is indispensable for a proper development and homeostasis in most of the multicellular organisms. Its evolutionary conservation and wide spectrum of diseases caused by its improper regulation only underscores its importance. Wnt signalling pathway can be conveniently divided into two halves. The first one covers processes that take place in Wnt ligand producing cells and the second one includes Wnt signal transduction in Wnt receiving cells. One of the vital steps in both types of cells is the process of endocytosis. Via regulation of this process, outcome of Wnt signalling itself is regulated. In this work, nematode Caenorhabditis elegans was used as a model organism to characterize new regulator of the Wnt signalling pathway which acts at the level of endocytosis. This new regulator described here is SEL-5 protein kinase. SEL-5 protein kinase belongs to a NAK kinase family and its function seems to be conserved throughout evolution. Its role in Wnt signalling of C. elegans was estimated by mining database information about its human homolog AAK1 and based on these information experiments were designed that would allow detailed investigation of its involvement in this pathway. Genetic interaction of sel-5 with components of the retromer complex was uncovered and it was...