A Drosophila melanogaster Atg8 fehérjék lipidációtól független szerepeinek a vizsgálata

Jipa András
A Drosophila melanogaster Atg8 fehérjék lipidációtól független szerepeinek a vizsgálata.
Doctoral thesis (PhD), University of Szeged.
(2021)

[thumbnail of Disszertáció egyesített.pdf]
Preview
PDF (thesis)
Download (4MB) | Preview
[thumbnail of disszertáció tézisei_HU.pdf]
Preview
PDF (booklet)
Download (269kB) | Preview
[thumbnail of disszertáció tézisei_ENG.pdf]
Preview
PDF (booklet)
Download (450kB) | Preview

Abstract in Hungarian

Az Atg8 fontos szerepet tölt be az autofagoszómák biogenézisében az eukarióta élőlényekben. Ezen felül ez a leggyakrabban használt marker az autofágia követésére, köszönhetően annak, hogy kovalens módon kötődik a fagofór lipidjéhez. Az Atg8 fehérjecsalád jelentős redundanciát mutat a többsejtű állatokban és a növényekben egyaránt, ennek ellenére Drosophila fajokban csak két Atg8 homológot írtak le. Munkám során reverz genetikai megközelítés alkalmazásával kimutattuk Drosophila melanogaster modellorganizmuson, hogy a lipidálódott Atg8a szükséges az autofágia folyamatához. Ugyanakkor azt is kimutattuk lárvális középbél első felében található vakbelek és a nyálmirigy sejthalál modelljén, hogy a nem lipidálódott forma szerepet játszik az egyedfejlődés függő sejthalálban. Ugyanakkor kimutattuk, hogy az Atg8b kizárólag hím ivarvonalban fejeződik ki és ennek megfelelően erős hím steril fenotípusa van, mivel elvesztette hímivarsejtjei elvesztették a mozgásképességüket. Ugyanakkor ezen szerepének betöltéséhez herék szintjén sem tölt be funkciót az autofágiában. Ezt azzal is igazultuk, hogy a lipidálatlan Atg8b transzgénikus kifejeztetése ivarvonalon képes menekíteni az Atg8b mutáns fenotípusát. Továbbá kísérleteink alapján arra a következtetésre jutottunk, hogy az Atg8a és az Atg8b különböző funkciói a herék ivarvonal szintjén elsősorban nem szekvenciafüggő, hanem génkefejeződés mintázatával és mértékével függ össze. Az Atg8 nem kanonikus funkcióiból levonhatjuk azt a következtetést, hogy bár a különböző lipidációért felelős Atg gének elvesztése az autofágia meghibásodását okozzák, ennek ellenére nem okoznak jelentős fejlődésbiológiai zavart és hím sterilitást.

Abstract in foreign language

Atg8 proteins play important roles in autophagosome biogenesis in all eukaryotes. These are the most widely used markers for autophagy thanks to the association of their lipidated forms with autophagic membranes. The Atg8 protein family expanded in animals and plants, with most Drosophila species having two Atg8 homologs. In my thesis, we use clear-cut genetic analysis in Drosophila melanogaster to show that lipidated Atg8a is required for autophagy, while its non-lipidated form is essential for developmentally programmed larval midgut and salivary gland elimination and viability. However, expression of Atg8b is restricted to the male germline and its loss causes male sterility, via loss of motility of the sperms without affecting autophagy. We find that high expression of non-lipidated Atg8b in the male germline is required for fertility. The specific role of Atg8b relative to Atg8a in male fertility is thought to depend primarily on differences in gene expression rather than amino acid sequence differences. Consistent with these non-canonical functions of Atg8 proteins, loss of Atg genes required for Atg8 lipidation lead to autophagy defects but do not cause developmental failure or male sterility.

Item Type: Thesis (Doctoral thesis (PhD))
Creators: Jipa András
Title of the thesis in foreign language: Analysis of Drosophila Atg8 proteins reveals multiple lipidation-independent roles
Supervisor(s):
Supervisor
Position, academic title, institution
MTMT author ID
Juhász Gábor
Tudományos Tanácsadó, SZBK Genetikai Intézet
10000590
Subjects: 01. Natural sciences > 01.06. Biological sciences
Divisions: Doctoral School of Biology
Discipline: Natural Sciences > Biology
Language: Hungarian
Date: 2021. April 19.
Uncontrolled Keywords: autofágia, Drosophila melanogaster, Atg8a, Atg8b, spermatogenézis.
Item ID: 10737
MTMT identifier of the thesis: 32474204
doi: https://doi.org/10.14232/phd.10737
Date Deposited: 2020. Nov. 30. 20:43
Last Modified: 2021. Nov. 02. 12:38
Depository no.: B 6746
URI: https://doktori.bibl.u-szeged.hu/id/eprint/10737
Defence/Citable status: Defended.

Actions (login required)

View Item View Item