Cell biology and molecular transport mechanisms (Council of Medical and Biological Sciences)
50 %
Organelle biology (Council of Medical and Biological Sciences)
30 %
Cell genetics (Council of Medical and Biological Sciences)
20 %
Ortelius classification: Molecular genetics
Panel
Cellular and Developmental Biology
Department or equivalent
Department of Anatomy, Cell and Developmental Biology (Eötvös Loránd University)
Starting date
2020-12-01
Closing date
2023-11-30
Funding (in million HUF)
25.000
FTE (full time equivalent)
2.40
state
running project
Final report
Results in Hungarian
Az ecetmuslica lárvák nyálmirigysejtjei a bábozódás közeledtével ragasztószerű váladékot (glue) termelnek, amit a szükségleteknek megfelelően kiürítenek, a maradékot pedig krinofágia útján bontják le. Kimutattuk, hogy a feleslegessé váló váladékszemcsék felületén ubiquitin (Ub) jelenik meg, amely a lebontási útra tereli őket. Az NKFIH támogatásával sikerült megerősítenünk az Ub glue granulumokon való lokalizációját biokémiai módszerekkel is. Megfigyeltük, hogy ez a jel rövid ideig van jelen azokon a glue granulumokon, melyek nem kerülnek kiürítésre. Felfedeztünk továbbá két új komponenst (Cnot4 és Usp7), melyek a glue granulumokra lokalizálva az Ub jel modulálása révén hatással vannak azok ubiquitinációs mintázatára, ezáltal pedig krinofágia általi lebontására. Fontos új, immuncitokémiai megfigyeléseken alapuló eredményünk, hogy a glue granulumokon azonosított Ub valószínűleg K63 kapcsolt poliubiquitin. A további kutatásaink során váratlanul felfedeztünk olyan endoszóma-transz Golgi retrográd transzportban szereplő géneket (syx16, vps53), melyek csendesítése megzavarja a glue granulumok normál fejlődését és egyben azok intenzív, fejlődési programtól független korai lebomlását idézi elő. Kimutattuk, hogy az általunk újonnan azonosított fejlődési program független krinofágia során az abnormálisan kicsi váladékszemcsék lebontása is ubiquitin függő folyamat. Összességében tehát ez a támogatás jelentős mértékben járult hozzá e folyamat szabályozásának jobb megértéséhez.
Results in English
At the onset of metamorphosis, the salivary gland cells of fruit flies produce special secretory content (glue), which is secreted and the unnecessary glue containing secretory granules remain in the cytoplasm and are degraded by crinophagy. We showed that, these unused glue granules will be positive for ubiquitin (Ub), which is the sign of their crinophagic breakdown. With the NKFIH grant we successfully confirmed the localization of Ub on the surface of glue granules by biochemical experiments. Moreover, we observed strong time limitation of Ub localization on unsecreted glue granules. We discovered Cnot4 and Usp7, as a new regulators of crinophagy, which modulates the Ub pattern on glue granules. Importantly, we showed with immunohistochemistry that this Ub sign consists of K63 linked polyubiquitin. During our further research we unexpectedly discovered the endosome to Trans-Golgi-Network retrograde transport specific genes (syx16, vps53), which are also required for secretory granule normal development and maturation. Moreover, the silencing of these genes cause strong and early (developmental program independent) crinophagic degradation of unmatured glue granules in the salivary gland cells. Interestingly, this newly discovered developmental program independent crinophagy is also ubiquitin dependent mechanism. In summary, this grant strongly contributed and supported the better understanding of the regulation of crinophagy.
Tamás Csizmadia1, Anna Dósa1, Asha Kiran2, Hajnalka Laczkó-Dobos2, András Jipa2, Levente Kovács3, Péter Deák4,5, Péter Lőw1, Gábor Juhász1,2: The role of ubiquitin in the secretory granule degradation in Drosophila, Még nem nyilvános, ezért innen lehet leszedni: https://www.dropbox.com/s/ai0u9knmybuq9av/HL21-BoA.pdf?dl=0, 2021
Anna Dósa1, Tamás Csizmadia1, Asha Kiran2, Hajnalka Laczkó-Dobos2, András Jipa2, Levente Kovács3, Péter Deák4,5, Péter Lőw1 and Gábor Juhász1,2: The role of E3 ubiquitin ligases in the regulation of crinophagy, Még nem nyilvános, ki tudja miért, addig innen lehet leszedni: https://www.dropbox.com/s/ai0u9knmybuq9av/HL21-BoA.pdf?dl=0, 2021
