Establishment of single-cell readouts for the study of TORC1 signaling dynamics in budding yeast
| Promotie: | L.P.E. (Luc-Alban) Vuillemenot |
| Wanneer: | 24 september 2024 |
| Aanvang: | 09:00 |
| Promotors: | A. (Andreas) Milias Argeitis, Prof, prof. dr. K. Thedieck |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
NieuweTORC1-specifieke readouts voor live-cell imaging in gist
Het Target of Rapamycin Complex 1 (TORC1) is een belangrijke regulator van celgroeiprocessen, zoals ribosoom biogenese, eiwitsynthese en metabolisme. De meeste methoden om TORC1-activiteit in levende organismen te meten zijn gebaseerd op immunoblotting om de fosforylering van TORC1-substraten te volgen. Deze methoden zijn echter beperkt in het vastleggen van snelle veranderingen en dynamiek op enkelniveau in levende organismen. Enkelvoudige celmicroscopie biedt een veelbelovend alternatief, maar er ontbreken geschikte, TORC1-specifieke readouts voor live-cell imaging in gist. Met dit proefschrift heeft promovendus Luc-Alban Pierre Eric Vuillemenot geprobeerd nieuwe readouts te ontwikkelen en te karakteriseren om TORC1-signaleringsdynamiek in gist te bestuderen met enkelvoudige celmicroscopie.
Vuillemenot: ‘We richtten ons op het endogene Sfp1-eiwit en zoogdier TORC1-substraten als potentiële readouts. Onze bevindingen laten zien dat Sfp1 wordt gereguleerd door zowel de TORC1- als PKA-pathways, die onafhankelijk de subcellulaire lokalisatie kunnen controleren via een Nucleair Export Signaal (NES) en zinkvingerdomeinen. Uit een gedetailleerde analyse op celniveau doorheen de celcyclus bleek dat PKA de voornaamste regulator is van Sfp1’s nucleaire lokalisatie tijdens de G1-fase, terwijl de piek in de G2/M-fase onafhankelijk was van zowel TORC1 als PKA, wat wijst op een celcyclusafhankelijke regulatie. Daarnaast hebben we zoogdier TORC1-substraten als mogelijke readouts in gist verkend. De fosforylering van 4E-BP1 was sterk gevoelig voor veranderingen in TORC1-activiteit, wat wijst op het potentieel ervan als translocatie-gebaseerde reporter voor enkelvoudige celmicroscopie. Dit werk biedt inzicht in Sfp1-regulatiemechanismen en benadrukt 4E-BP1 als een veelbelovende readout voor het bestuderen van TORC1-signaleringsdynamiek in gist, wat bijdraagt aan een beter begrip van celgroei en cyclusprogressie.’