| Tez Künye | Durumu | ||
| Translation control of the nuclear pore complex component pom34 by the spindle pole body duplication machinery / Çekirdek poru kompleksi üyesi pom34’ün maya sentrozomu eşleme mekanizması tarafından translasyonel kontrolü Yazar:BENGÜ SEZEN Danışman: PROF. DR. ELMAR SCHIEBEL ; DR. OLİVER GRUSS Yer Bilgisi: Ruprecht-Karls-Universität-Heidelberg / Yurtdışı Enstitü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı Konu:Biyoloji = Biology Dizin: | Onaylandı Doktora İngilizce 2009 184 s. | ||
| SPB, hücre döngüsü başına bir kez, G1/S evresinde kopyalanır. Membran proteinleri Ndc1 ve Mps2 ve bunlarla etkileşen Bbp1 ve Nbp1 proteinleri yeni oluşan SPB’nin çekirdek zarına girişi için gereklidir. Benim Doktora projemin amacı, MPS2 temel fonksiyonunu ortadan kaldıran SMY2 geninin görevini ortaya çıkarmaktı. SMY2, bu çalışmaların başlangıcında görevi henüz bilinmeyen bir GYF proteinini kodlar. Sistematik genetik ve biyokimyasal analizlerimiz gösterdi ki SMY2, MPS2 işlevini bastırırken EAP1, SCP160 ve ASC1 ile işbirliği yapmaktadır. Fiziksel olarak temasta bulunan ve bastırma sisteminde işbirliği yapan bu dört genin protein ürününe SESA ağı adını verdik. SCP160, KH yapıları ile mRNA’ya bağlanan bir protein kodlar. ASC1 ribozom yapısında bulunan çok işlevli bir proteini kodlar. EAP1 de çok işlevli bir proteini kodlar. Eap1’in translasyon için çok önemli olan eIF4G ve eIF4E arasındaki bağlantıyı kopardığı ve Eap1-eIF4E arasındaki bağlantıyı koparan eap1[Y109A, L114A] mutasyonunun SMY2 sistemini de yok ettiği yönündeki bulgularımız, bize bu proteinin SESA sisteminde translasyon inhibitörü olarak çalıştığını göstermiştir. Bunlara ek olarak, bu çalışmada SESA sisteminin POM34 mRNA translasyonunu inhibe ettiğini gösterdik. POM34, NPC oluşumu için önemli olan diğer iki NPC üyesi Pom152 ve Ndc1 ile birlikte önemli bir role sahip bir membran proteinini kodlar. SESA, mps2Δ 2μm-SMY2 hücrelerinde seçici olarak POM34 mRNA translasyonunu engeller, ancak SESA’nın POM152 ve NDC1 mRNAları üzerinde herhangi bir etkisi yoktur. Sonuç olarak, POM34 mRNA’sı sitoplazmada kalır ve ER’a yönlendirilmez. Pom34 miktarındaki azalma mps2Δ hücrelerinin yaşayabilmesi için yeterli ve gereklidir. Benzer sistemlerin ndc1-1 hücrelerinde de görülmesi, POM34 translasyonunun düzenlenmesinin SPB’nin çekirdek zarına girişinde etken olan genel bir mekanizma olduğu izlenimini verir. Bbp1-Bfr1 kompleksinin SESA’yı SPB’ye bağladığını öneriyoruz. Bbp1, SPB’nin membrana bağlanmasını sağlayan komplekste yer alan ve Mps2 ile etkileşen bir proteindir. Bfr1, ayrıca Scp160 ve Eap1 ile kompleks halindedir. Elde ettiğimiz sonuçlar, SPB’nin çekirdek zarına girişindeki hataların Bfr1-Bbp1 kompleksi tarafından hissedilerek, bunun mRNA translasyonunu düzenleyen SESA’ya iletildiği senoryosu ile uyum içerisindedir. SESA’nın böylece aktiflenmesi sonucu olarak POM34 mRNA’sının translasyonunun inhibe edilmesi SPB hatalarını kurtarır. Bu tezde sunulan sonuçların önemli bir parçası yayınlanmıştır: Sezen, B., Seedorf, M., and Schiebel, E. 2009. The SESA network links duplication of the yeast centrosome with the protein translation machinery. Genes Dev. in press. | |||
| The spindle pole body (SPB), functional equivalent of mammalian centrosome, duplicates once per cell cycle in G1/S phase by a template based mechanism. The integral membrane proteins Ndc1 and Mps2 and their interacting proteins Bbp1 and Nbp1 are essential for the insertion of the newly formed SPB into the nuclear envelope. The aim of my PhD project was to unearth the function of the SMY2 gene, which was identified in a genetic screen for suppressors of the essential function of MPS2. SMY2 codes for a GYF domain protein, whose function was not known at the beginning of these studies. Our systematic genetic and biochemical analyses showed that SMY2 cooperates with EAP1, SCP160, and ASC1 in the suppression of the essential function of MPS2. We named the protein products of these four genes, which are physically associating and cooperating in the suppression system, the SESA network. SCP160 encodes an mRNA binding protein with multiple KH domains. ASC1 codes for a multi-functional, in part ribosome-associated protein. EAP1 also codes for multi-functional protein, with functions in translation regulation, genetic stability and TOR signaling pathway. Our crucial findings that Eap1 blocks the binding of eIF4G to eIF4E, a crucial step in translation initiation and that eap1Y109A, L114A] mutation which impairs the Eap1-eIF4E interaction also impairs the SMY2 suppression pathway indicated us that Eap1 acts as a translational initiation inhibitor in this system. The presence of the translation initiation inhibitor Eap1 and the mRNA binding protein Scp160 in SESA suggested us a function of the complex in the translation control of mRNAs. Based on this hypothesis, we established that SESA network regulates initiation of translation of POM34 mRNA. POM34 encodes an integral membrane protein, which is important for NPC biogenesis together with two other NPC components, Pom152 and Ndc1. SESA specifically inhibits translation initiation of POM34 mRNA in mps2∆ 2m-SMY2 cells without any effect on POM152 and NDC1 mRNAs. Consequently, POM34 mRNA remains in the cytoplasm and does not associate with the polysome-enriched rough ER. Reduced Pom34 level is sufficient and responsible for the viability of mps2∆ cells. Similar suppression systems were observed in conditional lethal ndc1-1 cells suggesting that down regulation of translation of POM34 is a general mechanism in response to SPB nuclear envelope insertion defects. We propose that Bbp1-Bfr1 complex links SESA to the SPB. Bbp1 is a protein serving within the SPB insertion complex and it interacts with Mps2. Bfr1 co-immunoprecipitates with Scp160 and Eap1. Our data are consistent with the scenario where SPB duplication defects are sensed by the Bfr1-Bbp1 interaction and transmitted to SESA, which regulates translation of mRNAs. Down-regulation of the initiation of translation of POM34 mRNA as a consequence of SESA activation rescues SPB duplication defects. Substantial part of the data presented in this thesis is published in: Sezen, B., Seedorf, M., and Schiebel, E. 2009. The SESA network links duplication of the yeast centrosome with the protein translation machinery. Genes Dev. in press. | |||