The interaction of Elk-1 with minus-end directed dynein motor protein

Abstract

Elk-1, üyeleri Ets alanı adı verilen ortak bir DNA bağlanma alanına sahip olan ETS transkripsiyon faktörlerinin Üçlü Kompleks Faktör alt ailesine ait bir transkripsiyon faktörüdür. Elk-1 aktivitesi fosforilasyon, sumoylasyon (küçük ubikitin düzenleyici), ubikitinlenme gibi translasyon sonrası modifikasyonlar ve SRF ile olan protein-protein etkileşimi tarafından düzenlenir. Elk-1, hücre döngüsü, nöronal sağkalım ve apoptoz gibi önemli biyolojik süreçlerde rol oynar. Elk-1'in nörodejenaratif hastalıklarla ilişkili genlerin düzenlenmesinde rol aldığı ve belirli fosforillenmiş formunun Lewy cismi ve Huntingtin proteini ile kolokalize olduğu gösterilmiştir. Ek olarak, nöronal model hücrelerde, Elk-1'in mikrotübüllerle kolokalize olduğu ve etkileşime girdiği ve hücrelerin büyüme faktörü uyarılmasının ardından çekirdeğe yeniden lokalize olduğu gösterilmiştir. Bu gözlem, Elk-1'in mikrotübüle bağlı taşınmasının nasıl başarıldığı sorusuna yol açmıştır. Laboratuvarımızdaki önceki çalışmalar, Elk-1'in, Ser383 fosforilasyonundan bağımsız olarak, dinein ile serum uyarımına bağlı olarak fiziksel etkileşime girdiğini göstermiştir. Bu tezde, Elk-1'in dinein ile dinamik etkileşimini ve bu etkileşimden Elk-1'in diğer fosforilasyonlarının sorumlu olup olmadığını, bölünmüş-gYFP (geliştirilmiş yeşil floresan protein) tamamlama deneyi, immün çöktürme ve floresan mikroskopisi gibi çeşitli yöntemler kullanarak göstermeyi amaçladık. Amacımıza ulaşmak için Gradyan Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR), klonlama denemeleri ve immün çöktürme deneyleri yapıldı. Daha ileri analizler, Elk-1'in dinein aracılı taşınmasının nörorejenerasyon, hücre döngüsü ve kanser gibi belirli biyolojik süreçler için çok önemli olduğunu aydınlatacaktır.Elk-1 is a transcription factor that belongs to the Ternary Complex Factor (TCF) subfamily of ETS transcription factors whose members have a common DNA binding domain called the Ets domain. Elk-1 activity is regulated by post-translational modifications such as phosphorylation, ubiquitination, SUMOylation (small ubiquitin modifier) and protein-protein interaction with Serum Response Factor (SRF). Elk-1 plays role in crucial biological processes such as cell cycle, neuronal survival, and apoptosis. It has been shown that Elk-1 takes part in the regulation of neurodegenerative disease-related genes, and certain phosphorylated form of Elk-1 is colocalized with Lewy bodies and Huntingtin protein. In addition, it was shown that in neuronal model cells, Elk-1 was shown to colocalize and interact with microtubules, and then it was relocalized to the nucleus upon growth factor stimulation of cells. This observation has led to the question of how the microtubule-dependent transport of Elk-1 was achieved. Previous studies in our laboratory have shown that Elk-1 physically interacted with dynein in a serum stimulation-dependent manner, albeit irrespective of Ser383 phosphorylation. In this thesis, we aimed to show the dynamic interaction of Elk-1 with dynein and to study whether other phosphorylations of Elk-1 was responsible for this interaction using a variety of methods such as split-EGFP (enhanced green fluorescent protein) complementation assay, immunoprecipitation and fluorescence microscopy. Gradient Polymerase Chain Reaction (PCR), cloning trials, immunoprecipitation were performed to achieve our aim. Further analysis will illuminate that dynein-mediated transport of Elk-1 is crucial for certain biological processes such as neuroregeneration, cell cycle, and cancer.