Mutace DEPDC5 a NPRL3 v nádorových buňkách a jejich vliv na citlivost mTORC1 vůči metabolickému stresu

Bc. Filip Kafka

Master's thesis

Cancer-associated mutations of DEPDC5 and NPRL3 and their effect on the mTORC1 sensitivity to metabolic stress

Abstract:

Serin/threoninová kináza mTOR je centrálním regulátorem buněčného metabolismu, růstu a proliferace. Není proto překvapivé, že deregulace signální dráhy mTOR je spojena s celou řadou patologických projevů, včetně nádorových onemocnění. Důležitou součástí správné regulace dráhy mTOR je inhibice aktivity mTORC1 při nedostatečném přísunu aminokyselin. Proteinový komplex GATOR1 je součástí dráhy, která v reakci na přítomnost aminokyselin reguluje aktivitu mTORC1. Mutace podjednotek komplexu GATOR1 mohou vést ke ztrátě jeho regulační funkce a nadměrné aktivaci signalizace mTORC1. V této práci je zkoumán vliv vybraných mutací v podjednotkách GATOR1 DEPDC5 a NPRL3 na signalizaci mTORC1. Objasnění molekulárních mechanismů vzniku a dopadu deregulace signalizace mTOR na fyziologii buněk může být v budoucnu významným krokem k lepšímu pochopení vzniku onemocnění i případným novým možnostem terapie.

Abstract:

mTOR is a serine/threonine kinase and a central regulator of cellular metabolism, growth, and proliferation. It should come as no surprise that deregulation of mTOR signaling is associated with many pathologies, including cancer. An essential part of mTOR pathway regulation is the inhibition of mTORC1 in response to amino acid unavailability. Protein complex GATOR1 is part of a signaling pathway that regulates mTORC1 activity based on the presence of amino acids. Mutations of GATOR1 subunits can lead to a loss of its regulatory function and to an overactivation of mTORC1 signaling. This thesis focuses on the impact of selected mutations in GATOR1 subunits DEPDC5 and NPRL3 on mTORC1 signaling. A deeper insight into the molecular mechanisms behind the origin and impact of mTOR signaling on cellular physiology could be an important step towards a better understanding of disease and potential therapy.

Keywords

mTOR, GATOR1, regulace, aminokyseliny, proliferace, nádorová onemocnění, regulation, amino acids, proliferation, cancer

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 5. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 20. 6. 2022
• Supervisor: Mgr. Stjepan Uldrijan, CSc.
• Reader: Mgr. Dalibor Blažek, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Bioanalytical Laboratory Diagnostics in Medicine - Bioanalytic / Bioanalytical Laboratory Diagnostics in Medicine - Bioanalyst