The genetics and developmental roles of programmed and stress-induced autophagy in Drosophila melanogaster and Caenorhabditis elegans: cell death and survival  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
48744
Type K
Principal investigator Sass, Miklós
Title in Hungarian Programozott és stressz-indukált autofágia genetikai szabályozásának és fejlődésbiológiai funkciójának vizsgálata drosophila melanogasterben és caenorhabditis elegansban: sejtpusztulás és túlélés
Title in English The genetics and developmental roles of programmed and stress-induced autophagy in Drosophila melanogaster and Caenorhabditis elegans: cell death and survival
Panel Cellular and Developmental Biology
Department or equivalent Department of Anatomy, Cell and Developmental Biology (Eötvös Loránd University)
Participants Csikós, György
Lippai, Mónika
Lőw, Péter
Molnár, Kinga
Vellai, Tibor
Starting date 2005-01-01
Closing date 2008-12-31
Funding (in million HUF) 14.500
FTE (full time equivalent) 10.76
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Négy P-elem indukált, Drosophila mutáns törzset vizsgáltunk részletesen genetikai, molekuláris- és sejtbiológiai módszerekkel. Közülük az SNF4A-ra és az lqf-re vonatkozó adatainkat már publikáltuk és egyértelműen igazoltuk, hogy e két gén az autofágia szabályozásában/mechanizmusában fontos szerepet tölt be. Igazoltuk, hogy az FKBP39 génnek fontos szerepe van az autofágia szabályozásában, valószínűleg a Foxo működésének modulációján keresztül. Az Atg7 autofágia gén mutációja a kifejlett legyekben a stressz hatásokra való túlérzékenységhez vezet, csökkenti az élettartamukat és az idegrendszerükben ubiquitinálódott fehérjék felhalmozódását okozza, ami miatt a pusztuló idegsejtek száma nő. Az autofág gének (BEC-1, UNC-51/Atg1, LGG-1/Atg8, Atg9, Atg18) mutációja, vagy csendesítése jeletősen csökkenti az állatok élethosszát C. elegansban és Drosophilában. E munkánk fő üzenete az, hogy az autofágia centrális szerepet tölthet be az élethossz meghatározásában, és az életkor meghatározása sokkal specifikusabban szabályozott, mint ahogy azt korábban gondolták. Az autofágia és az apoptózis kapcsolatának vizsgálata során megállapítottuk, hogy a „hid” proapoptotikus gén autofágiát indukál a lárvális szervekben. Az autofágia aktiválódása megelőzi az apoptózis folyamatát a nyálmirigy sejtek pusztulása során.
Results in English
Four P-element induced, Drosophila mutants have been investigated by various methods of genetics, molecular and cellular biology. Data concerning on the SNF4A has been published now. The activity of this gene is necessary for developmental and stress induced autophagy and it acts via the TSC1/TSC2-Rheb-TOR signaling pathway. It has been proved that the FKBP39 gene has an important role in the regulation of autophagy by modifying the activity of the Foxo gene. Mutation of the yeast Atg7 leads to hypersensitivity to stress, reduced life span, and to the age-related accumulation of ubiquitinated protein aggregates in the neurons of the adult brain that finally leads to neuronal death. Mutations or silencing of Atg genes (BEC-1, UNC-51/Atg1, LGG-1/Atg8, Atg9, Atg18) result to significant decrease of the life span in C. elegans and Drosophila. The main message of this work is that autophagy has a central role in aging process because the different longevity pathways converge on autophagy genes and operate downstream of them. It means that the aging process is more specific than it was previously expected. The crosstalk between the regulatory pathways of the regulation of autophagy and apoptosis has been studied in two works. We established that the proapoptotic gene “hid” is a potent stimulator of the autophagy and the autophagy is necessary for the induction of the apoptotic processes during the death of the salivary gland cells. .
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=48744
Decision
Yes





 

List of publications

  
Csikós G, Juhász G, Lippai M, Sass M: Az autofág folyamatok szabályozásának vizsgálata Drosophila mutáns vonalakon, XIII. Sejt- és Fejlődésbiológiai Napok, Eger, 2005
Nyitrai G, Puskás L, Antal K, Takács V, Sass M, Juhász G, Kardos J, Palkovits M: Preconditioning-specific reduction of c-fos expression in hippocampal granule and pyramidal but not other forebrain neurons of ischemic brain: a quantitative immunocytoch, Neurosci. Lett. 381, 344-349, 2005
Lőw P, Talián Cs, Sass M: mE75B regulates programmed cell death of the intersegmental muscles in the tobacco hornworm, Manduca sexta on a unique pathway Up- and downregulated genes in programmed c, FEBS Lett. 2005 579, 4943-4948, 2005
Sass M, Juhász G, Csikós G, Lippai M: Drosophila genes regulating the auto- and heterophagocytosis, Gordon Research Conference: Autophagocytosis, Il Ciocco, Italy, 2005
Takács V, Csikós Gy, Sass M: Characterization of cell death type in transgenic and mutant Drosophila stocks with neurodegenerative phenotypes, 13th Euconference on Apoptosis, Budapest, 2005
Lippai M, Csikós G, Maróy P, Komonyi O, Sass M: Identification and analysis of a gene involved in autophagic processes, European Conference on Drosophila Science, Eger, 2005
Csikós G, Juhász G, Lippai M, Sass M: Az autofág folyamatok szabályozásának vizsgálata Drosophila mutáns vonalakon, XIII. Sejt- és Fejlődésbiológiai Napok, Eger, 2005
Zoltán Urbányi, Miklós Sass, Judit Laszy, Viktor Takács, István Gyertyán and Tamás Pázmány: Serum amyloid P component induces TUNEL-positive nuclei in rat brain after intra-hippocampal administration, Brain Res. 1145, 221-226, 2007
Viktor Takács and Miklós Sass: Detection of autophagy in neurodegeneration mutant and transgenic Drosophila strains, 14th Euconference on Apoptosis, Sardinia, Italy, 2006
Sass, M., Lippai, M., Csikós, Gy., Komonyi, O. and Maróy, P.: Identification and analysis of a gene involved in autophagic processes, Gordon Research Conference: Cell Death, Big Sky, Montana, USA, 2006
Aladzsity I, Tóth ML, Sigmond T, Szabó E, Bicsák B, Barna J, Regős Á, Orosz L, Kovács AL, Vellai T: Autophagy genes unc-51 and bec-1 are required for normal cell size in Caenorhabditis elegans., Genetics 177 (1): 655-660., 2007
Vellai T, Tóth ML, Kovács AL: Janus-faced autophagy. A dual role of cellular self-eating in neurodegeneration?, Autophagy 3 (5): 461-463, 2007
Kovács AL, Pálfia Z, Réz G, Vellai T, Kovács J: Sequestration revisited. Integrating traditional electron microscopy, de novo assembly and new results., Autophagy 3 (6): 655-662, 2007
Sass M.: Editors's Corner: Autophagy research on insects, Autophagy, 4:3, 265-267, 2008
Vellai T: Autophagy and ageing, Cell Death Diff. 16(1), 94-102, 2008
Sass Miklós,1 Lippai Mónika,1 Csikós György,1 Komonyi Orbán2 and Maróy Péter2: Identification and analysis of genes involved in autophagic processes in Drosophila, Keystone Conferences on Apoptosis and Autophagy, 2007
Agnes Banreti, Gyorgy Csikos, Miklos Sass: The role of PP2A (Protein Phosphatase 2A) in the regulation of autophagy, 2nd International Conference on Molecular Perspectives on Protein-Protein Interactions, Dubrovnik, Croatia, 2008
Sass M, Juhász G, Csikós G, Lippai M: Identification and analysis of Drosophila genes involved in autophagy and endocytosis., Gordon Research Conference: Autophagy, Il Ciocco, Italy, 2008
Juhász G, Sass M:: Hid can induce, but is not required for autophagy in polyploid larval Drosophila tissues, Eur. J. Cell Biol. 54, 491, 2005
Faith Akdemir, Robert Farkas, Po Chen, Gábor Juhász, Lucia Medvedova, Miklós Sass, Lai Wang, Xiaodong Wang, Suganti Chittarajan, Sharon Gorski, Antony Rodriguez anf John Abrams: Autophagy occurs upstream or parallel to the apoptosome during histolytic cell death, Development 133, 1457-1465, 2006
Vellai T, McCulloch D, Gems D, Kovács AL: Effects of sex and insulin/IGF-1 signaling on performance in an associative learning paradigm in Caenorhabditis elegans., Genetics 174, 309-316, 2006
Gábor Juhász, László G. Puskás, Orbán Komonyi, Balázs Érdi, Péter Maróy, Thomas P. Neufeld, Miklós Sass: Gene expression profiling of developmental autophagy in larval Drosophila fat body, Cell Death and Differentiation, 14/6 1181-90 Epub. 2007 Mar 16, 2007
Tóth ML, Simon P, Kovács AL, Vellai T.: Influence of autophagy genes on ion channel-dependent neuronal degeneration in Caenorhabditis elegans., J. Cell Sci. 120 (6): 1134-1141, 2007
Gábor Juhász, Balázs Érdi, Miklós Sass, Thomas P. Neufeld: Atg7-dependent autophagy promotes neuronal health, stress tolerance, and longevity but is dispensable for metamorphosis in Drosophila, Genes and Development 21, 3061-3066, 2007
Lippai M., Csikós G., Maróy P., Lukácsovich T., Juhász G. and Miklós Sass: SNF4Aγ, the Drosophila AMPK γ subunit is required for regulation of developmental and stress-induced autophagy, Autophagy, 4:4, 1-11, 2008
Daniel J. Klionsky, Hagai Abeliovich, Patrizia Agostinis, Devendra K. Agrawal,….Miklós Sass,…Tibor Vellai,….. Xiongwei Zhu and Russell L. Deter: Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy in higher eukaryotes. Review, Autophagy 4:2, 151-175, 2008
Tóth ML, Sigmond T, Borsos E., Barna J, Erdélyi P., Takács-Vellai K, Kovács AL., Csikós G, Sass M and Vellai T: Longevity Pathways Converge on Autophagy Genes to Regulate Lifespan in Caenorhabditis elegans, Autophagy, 4:3 303-, 2008
Gábor Juhász, Jahda H. Hill, Yin Yang, Miklós Sass, Eric H. Baehrecke, Jonathan M. Backer, Thomas P. Neufeld: The class III PI(3)K Vps34 promotes autophagy and endocytosis but not TOR signaling in Drosophila, J. Cell Biol. Cite by DOI: 10.1083/jcb.200712051, 2008



Back »