Original title:
Vliv scaffold proteinu RACK1 a signální dráhy ERK na buněčnou polaritu
Translated title:
The influence of the RACK1 scaffold protein and the ERK signalling pathway on cell polarity
Authors:
Klímová, Zuzana ; Vomastek, Tomáš (advisor) ; Brábek, Jan (referee) ; Varga, Vladimír (referee) Document type: Doctoral theses
Year:
2022
Language:
eng Abstract:
[eng][cze] The establishment of cell polarity is an essential step in cell migration, as it provides cells with information about the direction of migration. It is a highly dynamic process that leads to an asymmetric distribution of cytoskeletal networks, cell organelles, protein complexes and signalling pathways, which is reflected in the typical polarised cell shape. The cell shape is determined by the interplay between the dynamics of the actin cytoskeleton, cell adhesions and the cell membrane towards the extracellular surface. Cell adhesion and spreading on the extracellular matrix is a morphogenetic process in which cells initially spread isotropically from the point of first contact and then spontaneously break their radial symmetry and develop a migratory polarity with spatially separated protruding cell front and non-protruding cell rear. It is unclear how these symmetry break events, both complex and stochastic, are organised and regulated. In this study, I show that symmetry breaking in isotropically spreading fibroblasts begins with the establishment of a non-protruding cell rear delineated by large but sparse focal adhesions. Development of the non-protruding regions requires the scaffold protein RACK1, which promotes adhesion-mediated activation of ERK2. ERK2 and RACK1 inhibit p190RhoGAP...Ustanovení buněčné polarity je základním předpokladem pro buněčnou migraci, protože poskytuje buňce informace o směru následné migrace. Jde o vysoce dynamický proces, který vede k asymetrickému rozdělení cytoskeletálních struktur, buněčných organel, proteinových komplexů a signálních drah, což se odráží v typickém polarizovaném tvaru buňky. Tvar buňky je určen společným působením dynamiky aktinového cytoskeletu, buněčných adhezí a buněčné membrány ve vztahu k extracelulárnímu povrchu. Adheze buněk na extracelulární matrix je morfogenetický proces, při kterém buňky zpočátku izotropně rozšiřují adhezivní plochu od místa počáteční adheze. V následné fázi pak adherující buňky spontánně ztrácejí radiální symetrii a zaujímají migrační symetrii s prostorově oddělenou protrusivní přední a retrahující zadní částí buňky. Není však jasné, jak k narušení radiální symetrie dochází a jak je tento proces organizován a regulován. V této práci ukazuji, že narušení radiální symetrie u adherujících fibroblastů začíná vytvořením statické a dále se nerozšiřující zadní části buňky, která je ohraničená velkými, ale málo četnými fokálnímiadhezemi. Adaptorový či "scaffold" protein RACK1 je pak klíčový pro vznik těchto statických a neprotrusivních oblastí. RACK1 usnadňuje aktivaci ERK2 v závislosti na signálu z buněčných...
Institution: Charles University Faculties (theses)
(web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository. Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/183642