Consortional main: Investigating the mechanisms of thin filament assembly during myofibrillogenesis  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
109330
Type K
Principal investigator Mihály, József
Title in Hungarian Konzorcium, fő p.: A vékony filamentumok összeszerelődésének vizsgálata a miofibrillogenezis során
Title in English Consortional main: Investigating the mechanisms of thin filament assembly during myofibrillogenesis
Keywords in Hungarian izom, aktin, forminok, DAAM, SALS
Keywords in English muscle, actin, formins, DAAM, SALS,
Discipline
General biochemistry and metabolism (Council of Medical and Biological Sciences)40 %
Ortelius classification: Molecular biology
Biophysics (e.g. transport mechanisms, bioenergetics, fluorescence) (Council of Medical and Biological Sciences)30 %
Ortelius classification: Molecular biophysics
Cell genetics (Council of Medical and Biological Sciences)30 %
Ortelius classification: Molecular genetics
Panel Molecular and Structural Biology and Biochemistry
Department or equivalent Institute of Genetics (Biological Research Centre Szeged)
Participants Bajusz, Izabella
Kalmár, Lajos
Molnár, Imre
Pirity, Melinda
Sipos, László
Szikora, Szilárd
Starting date 2013-11-01
Closing date 2018-08-31
Funding (in million HUF) 36.573
FTE (full time equivalent) 12.18
state running project





 

Final report

 
Results in Hungarian
A több évtizede folytatott intenzív kutatások ellenére, napjainkban is számos kérdés maradt megválaszolatlanul a miofibrillogenezis szabályozó mechanizmusai kapcsán. Kutatásaink középpontjában néhány olyan fehérje részletes funkcionális jellemzése állt, amelyeket korábban már egyértelműen kötöttek a szarkomer képződéshez. Ezek közé tartozik egy formin típusú aktin összeszerelő faktor (DAAM), a SALS fehérje, a gelsolin családba tartozó Flightless-I, továbbá az Lmod2 és a Tmod fehérjék. Főként genetikai, biokémiai és szuperrezolúciós mikroszkópos módszerekre támaszkodva vizsgáltuk milyen molekuláris mechanizmusokkal járulnak hozzá ezek a fehérjék a szarkomer képződéshez ecetmuslicában. Eredményeink alapján javaslatot tettünk egy új vékony filamentum képződési modellre; megállapítottuk, hogy a SALS fehérje nagy valószínűséggel az aktin hegyes vég sapkázó Tmod fehérje direkt antagonistájaként segíti elő az aktin filamentumok elongációját és feltártuk, hogy a Flightless-I fehérje gátolja a DAAM aktin nukleációs aktivitását. Megfigyeléseinknek nagy jelentősége lehet a tudományterület egyik fontos problémájának a megoldásában, nevezetesen annak a mechanizmusnak a megértésében, ami izomsejtekben lehetővé teszi a szarkomerikus aktin filamentumok növekedését a hegyes vég irányából. A STORM mikroszkópos eredményeink pedig egy eddig példátlanul részletes molekuláris szarkomer modell megalkotását teszik lehetővé.
Results in English
Despite of the advances made recently, critical aspects of myofibrillogenesis remained largely unknown. During the course of this project we focused on the detailed functional characterization of a set of proteins that have previously been linked to sarcomere formation. These included the formin type of actin assembly factor, DAAM, the SALS protein, the gelsolin family member Flightless-I, as well as Lmod2 and Tmod. We investigated the molecular mechanisms of these proteins by using the combination of genetic, biochemical and superresolution microscopic methods in Drosophila muscles. Based on our results, we proposed a new model for thin filament formation; we revealed that the SALS protein directly binds Tmod and this interaction is likely to prevent pointed end capping by Tmod; moreover, we found that Flightless-I has the ability to inhibit the actin nucleation activity of DAAM that may have a modulatory function during thin filament formation. We believe that this research provided important advances towards solving a long-standing paradox of the field, i.e. the mechanism of sarcomeric actin filament elongation from the pointed end. In addition, our STORM microscopy results enables us the construction of a novel sarcomere structure model with unprecedented resolution.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=109330
Decision
Yes





 

List of publications

 
Dollar G, Gombos R, Barnett AA, Sanchez Hernandez D, Maung SM, Mihaly J, Jenny A: Unique and Overlapping Functions of Formins Frl and DAAM During Ommatidial Rotation and Neuronal Development in Drosophila., GENETICS 202:(3) pp. 1135-1151., 2016
Gombos R, Migh E, Antal O, Mukherjee A, Jenny A, Mihaly J: The Formin DAAM Functions as Molecular Effector of the Planar Cell Polarity Pathway during Axonal Development in Drosophila, JOURNAL OF NEUROSCIENCE 35:(28) pp. 10154-10167., 2015
Földi I, Szikora S, Mihaly J: Formin’ bridges between microtubules and actin filaments in axonal growth cones, NEURAL REGENERATION RESEARCH 12:(12) pp. 1971-1973., 2017
Migh E, Gotz T, Foldi I, Szikora S, Gombos R, Darula Z, Medzihradszky KF, Maleth J, Hegyi P, Sigrist S, Mihaly J: Microtubule organization in presynaptic boutons relies on the formin DAAM., DEVELOPMENT 145:(6) Paper dev158519. 13 p., 2018
Villegas SN, Gombos R, Garcia-Lopez L, Gutierrez-Perez I, Garcia-Castillo J, Vallejo DM, Da Ros VG, Ballesta-Illan E, Mihaly J, Dominguez M: PI3K/Akt Cooperates with Oncogenic Notch by Inducing Nitric Oxide-Dependent Inflammation, CELL REPORTS 22:(10) pp. 2541-2549., 2018
Szatmari D, Xue B, Kannan B, Burtnick LD, Bugyi B, Nyitrai M, Robinson RC: ATP competes with PIP2 for binding to gelsolin., PLOS ONE 13:(8) Paper e0201826. 17 p., 2018
Kis-Bicskei N, Bécsi B, Erdődi F, Robinson RC, Bugyi B, Huber T, Nyitrai M, Talián GCs: Tropomyosins regulate the severing activity of gelsolin in isoform-dependent and independent manners, BIOPHYSICAL JOURNAL 114:(4) pp. 777-787., 2018
Horvath-Szalai Z, Kustan P, Szirmay B, Lakatos A, Christensen PH, Huber T, Bugyi B, Muhl D, Ludany A, Miseta A, Kovacs GL, Koszegi T: Predictive value of serum gelsolin and Gc globulin in sepsis - a pilot study., CLINICAL CHEMISTRY AND LABORATORY MEDICINE 56:(8) pp. 1373-1382., 2018
Molnár I, Migh E, Szikora S, Kalmár T, Végh AG, Deák F, Barkó S, Bugyi B, Orfanos Z, Kovács J, Juhász G, Váró G, Nyitrai M, Sparrow JC and Mihály J.: DAAM is required for thin filament formation and sarcomerogenesis during muscle development in Drosophila., PLOS Genetics 10(2): e1004166, 2014
Vogler G, Liu J, Iafe TW, Migh E, Mihály J, Bodmer R.: Cdc42 and formin activity control non-muscle myosin dynamics during Drosophila heart morphogenesis., J Cell Biol. 206:909-22, 2014
Mónika Ágnes Tóth1, Andrea Kinga Majoros1, Andrea Teréz Vig1, Ede Migh2, Miklós Nyitrai1,3,4, József Mihály2,5, Beáta Bugyi1,3,: BIOCHEMICAL ACTIVITIES OF THE WISKOTT-ALDRICH SYNDROME HOMOLOGY REGION 2 DOMAINS OF SARCOMERE LENGTH SHORT, The Journal of Biological Chemistry, 2015
Mónika Ágnes Tóth1, Andrea Kinga Majoros1, Andrea Teréz Vig1, Ede Migh2, Miklós Nyitrai1,3,4, József Mihály2,5, Beáta Bugyi1,3,: BIOCHEMICAL ACTIVITIES OF THE WISKOTT-ALDRICH SYNDROME HOMOLOGY REGION 2 DOMAINS OF SARCOMERE LENGTH SHORT, The Journal of Biological Chemistry, 291(2):667-80, 2016
Horváth-Szalai Z, Kustán P, Mühl D, Ludány A, Bugyi B, Kőszegi T.: Antagonistic sepsis markers: Serum gelsolin and actin/gelsolin ratio., Clin Biochem. pii: S0009-9120(16)30502-1. doi: 10.1016/j.clinbiochem., 2016
Andrea Vig, Péter Gaszler, Mónika Ágnes Tóth, István Földi, József Mihály, Beáta Bugyi: The CT region of DAAM has a supporting role in FH2-mediated actin dynamics regulation., European Cytoskeletal Forum 20th-23th June 2016 Cambridge, UK, 2016
Mónika Ágnes Tóth, Péter Gaszler, Andrea Teréz Vig, Ede Migh, József Mihály, Beáta Bugyi: Biochemical activities of the Wiskott-Aldrich syndrome homology region 2 domains of Sarcomere Length Short protein., Cytoskeletal Forum 20-23 June 2016 Cambridge, UK, 2016
Péter Gaszler, Andrea Vig, Judit Viktória Fórizs, Mónika Ágnes Tóth, István Földi, József Mihály, Beáta Bugyi: The CT region of DAAM has a supporting role in FH2-mediated actin dynamics regulation, Annual Congress of the Hungarian Biochemical Society, 28-31 August, Szeged, Hungary, 2016
Andrea Teréz Vig, István Földi, Szilárd Szikora, Ede Migh, Rita Gombos, Mónika Ágnes Tóth, Tamás Huber, Réka Pintér, Gábor Csaba Talián, József Mihály, Beáta Bugyi: The activities of the C-terminal regions of the formin protein disheveled-associated activator of morphogenesis (DAAM) in actin dynamics, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY 292:(33) pp. 13566-13583, 2017
Szikora S, Foldi I, Toth K, Migh E, Vig A, Bugyi B, Maleth J, Hegyi P, Kaltenecker P, Sanchez-Soriano N, Mihaly J: The formin DAAM is required for coordination of the actin and microtubule cytoskeleton in axonal growth cones, JOURNAL OF CELL SCIENCE 130:(15) pp. 2506-2519, 2017
Szatmari D, Bugyi B, Ujfalusi Z, Grama L, Dudas R, Nyitrai M: Cardiac leiomodin2 binds to the sides of actin filaments and regulates the ATPase activity of myosin, PLOS ONE 12:(10) Paper 186288. 21 p., 2017
Horvath-Szalai Z, Kustan P, Szirmay B, Lakatos A, Christensen PH, Huber T, Bugyi B, Muhl D, Ludany A, Miseta A, Kovacs GL, Koszegi T: Validation of an automated immune turbidimetric assay for serum gelsolin and its possible clinical utility in sepsis, JOURNAL OF CLINICAL LABORATORY ANALYSIS, 2017
Horváth-Szalai Zoltán, Kustán Péter, Mühl Diána, Ludány Andrea, Bugyi Beáta, Kőszegi Tamás: Antagonistic sepsis markers: serum gelsolin and actin/gelsolin ratio, CLINICAL BIOCHEMISTRY 50:(3) pp. 127-133., 2017





 

Events of the project

 
2015-06-16 10:51:25
Résztvevők változása
2014-12-23 10:55:31
Résztvevők változása




Back »