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Influence of Spry proteins on ERK signal propagation into the nucleus
Jakob Dittmer
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Molekulare Biologie
Betreuer*in
Hedwig Sutterlüty
Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-15932.94690.949979-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Sprouty (Spry) Proteine fungieren als Modulatoren von Zell-Signalwegen, hauptsächlich durch Hemmung der mitogen-activated protein kinase (MAPK) Signalübertragung. Durch Zellfraktionierung haben wir die Lokalisierung von Spry bestimmt und die konstitutive Assoziierung von Spry Proteinen mit zellulären Membranen beobachtet, aber Spry Proteine halten sich nicht ausschließlich an der Plasmamembran (PM) auf. Der Golgi-Apparat und das endoplasmatische Retikulum (ER) wurden als weitere potenzielle Aufenthaltsorte identifiziert. Wir testeten die zwei häufig vorkommenden Spry2 Variationen in Position 106, welche eine Prolin (P) und eine Serin (S) Variante hervorbringen. Zusätzlich haben wir die Auswirkungen einer Tyrosin (Y) zu Phenylalanin (F) Substitution in Position 55 studiert, welche eine dominant-negative Spry2 Mutante hervorbringt. Wir haben herausgefunden, dass Spry2Y55F Substitution nicht die Fähigkeit des Proteins an Zellmembranen zu lokalisieren beeinträchtigt und dass Variation in Position 106 keinen Einfluss auf die Verteilung des Proteins zwischen verschieden Zellkompartimenten hat. Wir haben außerdem die Effizienz von Spry bedingter Hemmung des MAPK Signalweges in verschiedenen Zellkompartimenten durch Vergleich der extracellular signal-regulated kinase (ERK) Aktivitätslevel im Zytoplasma und im Nukleosol studiert. Expression von Spry2Y55F führte zu signifikant erhöhten zytosolischen Level an phosphoryliertem ERK (p-ERK) in Abwesenheit von Wachstumsfaktoren. Nach erfolgtem Serumstimulus wurden niedrigere p-ERK Level im Zytosol und erhöhte Level an nukleosolischem p-ERK beobachtet. Im Vergleich dazu führte die Expression von Spry2S106 zu einer signifikant erhöhten Abnahme an nuklearem p-ERK nach Serumstimulation, was nicht in Spry2P106 exprimierenden Zellen beobachtet wurde. Zusammengefasst zeigen diese Daten eine zusätzliche Rolle von Spry2 und womöglich weiter Mitglieder der Spry Proteinfamilie als kompartimentspezifische Regulatoren der MAPK Signalwegübertragung auf.
Abstract
(Englisch)
Sprouty (Spry) proteins function as modulators of cell signaling, primarily by interfering with mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling. Using cell fractionation, we determined the localization of Spry proteins and observed that Spry proteins are constitutively associated with cellular membranes but are not localized solely at the plasma membrane (PM). The Golgi-apparatus and endoplasmic reticulum (ER) were identified as potential localization sites. We tested two Spry2 variations in position 106, generating a proline (P) and a serine (S) carrying variant. Additionally, we studied the effects of a tyrosine (Y) to phenylalanine (F) conversion at position 55 that generates a dominant-negative Spry2 mutant. We found that Spry2Y55F substitution did not compromise the ability of the protein to localize with cell membranes and that variation in position 106 did not affect distribution of the protein between different cell compartments. In addition, we studied the efficiency of Spry-mediated repression of the MAPK pathway in different cellular compartments by comparing extracellular signal-regulated kinase (ERK) activity levels in the cytoplasm and the nucleosol. Expression of Spry2Y55F resulted in enriched cytosolic phosphorylated ERK (p-ERK) levels in absence of growth factors. In response to serum, p-ERK levels in the cytosol were lowered, while nucleosolic p-ERK levels were augmented. In comparison, expression of Spry2S106 facilitated a significantly accelerated decrease of nuclear p-ERK after serum stimulation, which was not observed in Spry2P106 expressing cells. Together, these data indicate an additional role of Spry2 and perhaps other Spry protein family members as site-specific regulators of MAPK signaling.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
Sprouty Mitogen-activated protein kinase Signal transduction
Schlagwörter
(Deutsch)
Sprouty Mitogen-activated protein kinase Signaltransduktion
Autor*innen
Jakob Dittmer
Haupttitel (Englisch)
Influence of Spry proteins on ERK signal propagation into the nucleus
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
82 Seiten : Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Hedwig Sutterlüty
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC16194562
Utheses ID
57751
Studienkennzahl
UA | 066 | 834 | |
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