Protein foszfatáz gének genetikai és molekuláris biológiai vizsgálata Drosophila melanogaster-ben
Title in English
Genetic and molecular biological characterization of protein phosphatase genes in Drosophila melanogaster
Panel
Genetics, Genomics, Bioinformatics and Systems Biology
Department or equivalent
Institute of Genetics (HUN-REN Biological Research Centre Szeged)
Participants
Dombrádi, Viktor Gyurkovics, Henrik Kókai, Endre Mihály, József
Starting date
2002-01-01
Closing date
2005-12-31
Funding (in million HUF)
18.800
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A Drosophila melanogaster protein foszfatáz génjeinek tanulmányozásához genomikus adatbázis kutatás alapján több gént választottunk ki, amelyekre a közelben található P-elemek remobilizálásával mutációkat indukáltunk. Az indukált mutációk genetikai és molekuláris vizsgálatával következtettünk a gének funkciójára. Megállapítottuk, hogy a CG9238 gén mutációja sejtletalitást eredményez, és a glikogén-anyagcserét gátolja. A CG9238 genetikai kölcsönhatásban van az ovoD génnel. Kimutattuk, hogy a CG15031 gén terméke, amit PPYR1-nek neveztünk el, a PPY protein foszfatázzal stabil fehérje-fehérje komplexet alkot. A PPYR1-nek két izoformája van, amelyek expressziója eltérő szövetspecifitást mutat. A maternális eredetű izoforma a petekamrákban és a korai embriókban található, míg a zigótikus fehérje csak a herékben fordul elő. A PPYR1 eredendően rendezetlen szerkezetét és RNS-kötő képességét in vitro kísérletekben igazoltuk. A protein foszfatázokkal együtt a jelátviteli utakban résztvevő más géneket is megvizsgáltunk. Kimutattuk a Myo31DF szerepét a bal-jobb aszimmetria kialakulásában. Meghatároztuk egy 26S proteaszóma alegység lokalizációját és igazoltuk sejtmagba történő vándorlását. Megállapítottuk, hogy a filamin-240 fehérje gátolja a lamellociták differenciálódását. Kísérleteink igazolták a klasszikus és molekuláris genetikai módszerek együttes alkalmazásának előnyeit az ecetmuslica funkcionális genomikai kutatásában.
Results in English
Based on genomic database searches we selected several Drosophila melanogaster protein phosphatase genes which have adjacent P-element insertion in order to induce loss of function mutations by the remobilization of the P-elements. Genetic and molecular biological approaches were used to study the functions of selected genes. We found that mutations in CG9238 gene result in cell autonomous lethality and the inhibition of glycogen metabolism. CG9238 interacts genetically with the ovoD gene. We discovered that the gene product of CG15031 (termed PPYR1) forms a stable protein-protein complex with the PPY protein phosphatase. PPYR1 has two different isoforms which exhibit different tissue specific expression patterns. The maternal isoform was detected in the egg chambers and early embryos, while the zygotic protein was located exclusively in the testes. The intrinsically unstructured nature and RNA binding capacity of PPYR1 was shown by in vitro experiments. In addition to the phosphatases we studied several genes which also play important roles in signal transduction. We proved the function of Myo31DF in the determination of left-right asymmetry. The localization of a 26S proteasome subunit was determined and its nuclear translocation was demonstrated. We described the inhibition of lamellocyte differentiation by filamine-240. Collectively, our results indicate the power of the combination of classical and molecular genetic approaches in the functional genetic studies of fruit flies.
Spéder,P., Ádám,G.,Noselli,N.: Type ID unconventional myosin controls left–right asymmetry in Drosophila, Nature 440, 803-807, 2006
Kókai Endre, Tantos Ágnes, Tompa Péter, Friedrich Péter, Ádám Géza, Gausz János és Dombrádi Viktor: A protein foszfatáz Y-nal kölcsönható DmVig homológ fehérje jellemzése, Magyar Biokémiai Egyesület Molekuláris Biológiai szakosztályának 9.munkaértekezlete,Sopron, 2004
Kókai,E.,Alphey,L.,Dombrádi,V.: Functional analysis of PPY and PPN testis specific protein phosphatase of Drosophila melanogaster, EuroPhosphatases, 2003
Kókai,E.,Alphey,L.,Dombrádi,V.: Új típusú protein foszfatázok funkcionális vizshálata Drosophila melanogaster-ben, a Magyar Biokémiai Egyesület II.Jelátviteli konferencia, 2003
Ádám G.; Gausz J.; Noselli S.; Kurucz E.; Ando I. and Udvardy A: Tissue- and developmental stage-specific changes in the subcellular localization of the 26S proteasome in the ovary of Drosophila melanogaster, Mechanism of Development Gene Expr Patterns. 4:329-33., 2004
Kókai,E.,Szuperák,M.,Alphey,L.,Gausz,J.,Ádám,G.,Dombrádi,V.: Germ line specific expression of a protein phosphatase Y interacting protein (PPYR1) in Drosophila, Gene Expr Patterns, nyomdában, 2006
Rus F, Kurucz E, Márkus R, Sinenko S, Laurinyecz B, Pataki C, Gausz J, Hegedűs Z, Udvardy A, Hultmark D and Andó I: Expression pattern of Filamin-240 in Drosophila blood cells, Mechanism of Development Gene Expr Patterns nyomdában, 2006
Kókai E, Tantos A, Vissi E, Szöőr B, Tompa P, Gausz J, Alphey L, Friedrich P, Dombrádi V: CG15031/PPYR1 is an intrinsically unstructured protein that interacts with protein phosphatase Y, Archives of Biochemistry and Biophysics nyomdában, 2006
