Crosstalk of integrin and mTOR signaling

Abstract

Propojení integrinové a mTOR signalizace je buněčným procesem, který umožňuje regulovat buněčný růst na základě interakce buňky s okolním prostředím. Přestože informace o adhezivním stavu buňky přenášené integrinovou signalizací jsou pro růst buňky podstatné, vlastní propojení obou drah je poměrně málo popsáno. V této diplomové práci ukazujeme na některé aspekty toho propojení zjištěné za pomocí dvou odlišných přístupů. V první části práce bylo studováno ovlivnění mTOR dráhy proteinem p130Cas v buňkách transformovaných aktivovaným Src onkoproteinem. p130Cas je adaptorový protein, který reguluje především buněčný pohyb a přežívání a je v odpověď na aktivací integrinů fosforylován kinázou Src a kinázou adhezivních folků. V nedávné době bylo také popsáno zapojení proteinu p130Cas do procesů buněčné invazivity a metastazování. V této diplomové práci ukazujeme, že buňky nadprodukující protein p130Cas vykazují stimulaci mTOR dráhy. Tento jev je pravděpodobně závislý na substrátové doméně p130Cas proteinu. Druhá část práce se zabývá vlivem proteinu Rheb na integrinovou signalizaci. Pro studium zapojení proteinu Rheb byly vytvořeny stabilní linie exprimující různé varianty tohoto proteinu. Tyto linie byly následně charakterizovány z hlediska ovlivnění mTOR signalizace, buněčného cyklu a integrinové...

iv Abstract Crosstalk of integrin and mTOR signalling is an essential process that monitors cellular interaction with extracellular matrix and transmits these inputs to cell growth signalling. Although adhesion status of the cell monitored by integrin signalling is clearly important for regulation of cellular growth, a little is known about the crosstalk of integrin and mTOR signalling. In this study, we employed two different approaches to describe and elucidate character of this crosstalk. p130Cas is an adaptor protein phosphorylated by Src kinase and focal adhesion kinase upon integrin ligand binding and implicated in cell adhesion, motility and survival in both Src-transformed and untransformed cells. Recently, p130Cas was also described in cellular pathology, mainly by its ability to stimulate cell invasion and metastasis. In this study, we described that p130Cas affects mTOR signalling in Src-transformed cells. Substrate domain of p130Cas was found to be indispensable for this effect and is also responsible for serum-induced activation of mTOR signalling. In addition, we prepared cell lines overexpressing various Rheb protein versions and characterized them in context of mTOR signalling, integrin signalling and cell cycle progression. Interestingly, a cell line overexpressing constitutively active...