Notch Signalling via endocytosis - the case of Delta

Οι διαμεμβρανικοί υποδοχείς Notch ενεργοποιούνται από τους διαμεμβανικούς προσδέτες της οικογένειας των πρωτεϊνών DSL, όπου και υποδιαιρούνται στις υποοικογένειες Delta / Jagged, υψηλά συντηρημένοι για όλα τα μετάζωα. Ακόμα και εάν οι πρωτεΐνες Notch και DSL είναι προσδεδεμένες in trans, βασικό προαπαιτούμενο για τη σωστή σηματοδότηση Notch είναι οι προσδέτες DSL να ενεργοποιηθούν από μία Ε3 λιγάση ουβικουϊτίνης. Πρόσφατες ερευνητικές δουλειές από το εργαστήριο μας και άλλα την τελευταία δεκαετία έχουν χαρακτηρίσει δύο οικογένειες Ε3 λιγασών που φέρουν την επικράτεια RING, η οποία έχει τη δυνατότητα να ενεργοποιεί τις πρωτεΐνες DSL. Αυτές είναι οι Neuralized και Mindbomb1. Επίσης είναι γνωστό πως η ουβικουϊτινυλίωση των μεμβρανικών πρωτεϊνών είναι ένα σήμα για ενδοκύττωση, καθώς και μεταγενέστερων βημάτων στην ενδοκυττάρια διακίνηση. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία, έχουμε χρησιμοποιήσει μεταλλαγές στο ενδοκυττάριο τμήμα ICD της πρωτεΐνης Dl του οργανισμού Drosophila melanogaster και ελέγξαμε (Ι) την ενδοκυττάρια διακίνηση του Dl. Επίσης χρησιμοποιήσαμε την πρωτεΐνη Dl αγρίου τύπου και ελέγξαμε βιοχημικά την ικανότητα ουβικουϊτινυλίωσής της από διαφορετικές Ε3 λιγάσες (ΙΙ). Για την επίτευξη του στόχου (ΙΙ), αναλύσαμε άλλες μεμβρανικές Ε3 λιγάσες, και κατά πόσο χρησιμοποιούν ως στόχο την πρωτεΐνη Dl, τις Cbl-S και Dx.The Notch transmembrane receptors are activated by transmembrane ligands of the DSL family, which is subdivided into the Delta and Serrate / Jagged subfamilies in higher metazoans. Even when Notch and DSL are engaged in trans, signaling ensues only when DSL proteins are activated by an ubiquitin E3 ligase. Work from our lab and others over the past decade has characterized two families of RING domain E3 ligases which have the ability to activate DSL proteins, Neuralized and Mindbomb1. Ubiquitylation of plasma membrane proteins is a signal for endocytosis, as well as further sorting steps in intracellular trafficking. Here we have molecularly dissected the Drosophila Dl ICD and have tested two parameters: (Ι) subcellular distribution of Dl, (ΙΙ) ubiquitylation by different E3 ligases, only in Dlwt. In order to achieve aim (ΙΙ), we tested new membrane associated Ub ligases to determine whether they might use Dl as a substrate: Cbl-S (S: short isoform of Cbl protein) and Dx