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Identification of p62 as interaction partner of ARTD9: is ARTD9 degraded by autophagy?


Winkler, Hans Christian. Identification of p62 as interaction partner of ARTD9: is ARTD9 degraded by autophagy? 2012, University of Zurich, Vetsuisse Faculty.

Abstract

Das B-aggressive Lymphomprotein (BAL1/ARTD9) wurde als prognostischen Marker für den Verlauf von diffus grosszelligem B-Zell Lymphom identifiziert, dem meistdiagnostizierten Lymphom bei Erwachsenen. Als macroARTD enthält ARTD9 zwei macro Domänen und eine ADP-ribosyltransferasen-Domäne, und gehört somit zu den diphterietoxin-ähnlichen ADP- ribosyltransferasen (ARTDs). Ziel dieser Arbeit war es, Interaktionspartner von macroARTD Proteinen zu identifizieren und funktionell zu charakterisieren. Unter Verwendung eines unvoreingenommenen Immunpräzipitationsverfahrens und mit Hilfe von Glutathion S- Transferase (GST) Pulldowns wurden Interaktionspartner der gesamtprotein- als auch der macro-Domänen-spezifischen BAL-Komplexe unter physiologischen Bedingungen untersucht. Anschliessend wurden interagierende Proteine mit Massenspektrometrie identifiziert und mittels Westernblot validiert. Das Protein p62, das an der selektiven Autophagie zentral beteiligt ist, wurde als spezifischer Interaktionspartner der ARTD9 macro Domänen gefunden. p62 ist in mehreren menschlichen Tumoren hochreguliert. Daher wurde der Effekt induzierter Autophagie auf ARTD9 untersucht. Wir stellten fest, dass die Menge an ARTD9 abnimmt, wenn Autophagie durch Hungern in A549 Zellen ausgelöst wird. Dieser Effekt konnte mit p62 siRNA aufgehoben werden, jedoch nicht mit beclin-1 siRNA. Diese Resultate zeigen, dass ARTD9 durch p62-abhängige aber beclin-1 unabhängige selektive Autophagie abgebaut wird.

B-aggressive lymphoma 1 protein (BAL1/ARTD9) was described as prognostic marker for the progression of diffuse large B-cell lymphoma, the most common lymphoid cancer in humans. As a macroARTD, BAL1/ARTD9 contains 2 macro and an ADP-ribosyltransferase domain, the signature of diphteria toxin-like ADP-ribosyltransferases (ARTDs). The aim of this study was to identify and functionally characterize interaction partners of the macroARTD proteins. Using an unbiased glutathione S-transferase (GST) pull-down and co- immunoprecipitation approach, full length and macro domain specific interaction partners of BAL complexes were investigated under physiological conditions. Subsequently, protein interaction partners were identified by mass spectrometry and validated by western blot. Among other proteins, p62, a signaling hub involved in selective autophagy, was found as specific interaction partner of the ARTD9 macro domains. p62 is up-regulated in several human tumors. Therefore the effect of autophagy induction on ARTD9 was investigated. We discovered that ARTD9 levels are decreased upon induction of autophagy by starvation in A549 cells. is effect was abolished by p62 but not beclin-1 siRNA. These results revealed that ARTD9 is degraded by p62 dependent but beclin-1 independent selective autophagy.

Abstract

Das B-aggressive Lymphomprotein (BAL1/ARTD9) wurde als prognostischen Marker für den Verlauf von diffus grosszelligem B-Zell Lymphom identifiziert, dem meistdiagnostizierten Lymphom bei Erwachsenen. Als macroARTD enthält ARTD9 zwei macro Domänen und eine ADP-ribosyltransferasen-Domäne, und gehört somit zu den diphterietoxin-ähnlichen ADP- ribosyltransferasen (ARTDs). Ziel dieser Arbeit war es, Interaktionspartner von macroARTD Proteinen zu identifizieren und funktionell zu charakterisieren. Unter Verwendung eines unvoreingenommenen Immunpräzipitationsverfahrens und mit Hilfe von Glutathion S- Transferase (GST) Pulldowns wurden Interaktionspartner der gesamtprotein- als auch der macro-Domänen-spezifischen BAL-Komplexe unter physiologischen Bedingungen untersucht. Anschliessend wurden interagierende Proteine mit Massenspektrometrie identifiziert und mittels Westernblot validiert. Das Protein p62, das an der selektiven Autophagie zentral beteiligt ist, wurde als spezifischer Interaktionspartner der ARTD9 macro Domänen gefunden. p62 ist in mehreren menschlichen Tumoren hochreguliert. Daher wurde der Effekt induzierter Autophagie auf ARTD9 untersucht. Wir stellten fest, dass die Menge an ARTD9 abnimmt, wenn Autophagie durch Hungern in A549 Zellen ausgelöst wird. Dieser Effekt konnte mit p62 siRNA aufgehoben werden, jedoch nicht mit beclin-1 siRNA. Diese Resultate zeigen, dass ARTD9 durch p62-abhängige aber beclin-1 unabhängige selektive Autophagie abgebaut wird.

B-aggressive lymphoma 1 protein (BAL1/ARTD9) was described as prognostic marker for the progression of diffuse large B-cell lymphoma, the most common lymphoid cancer in humans. As a macroARTD, BAL1/ARTD9 contains 2 macro and an ADP-ribosyltransferase domain, the signature of diphteria toxin-like ADP-ribosyltransferases (ARTDs). The aim of this study was to identify and functionally characterize interaction partners of the macroARTD proteins. Using an unbiased glutathione S-transferase (GST) pull-down and co- immunoprecipitation approach, full length and macro domain specific interaction partners of BAL complexes were investigated under physiological conditions. Subsequently, protein interaction partners were identified by mass spectrometry and validated by western blot. Among other proteins, p62, a signaling hub involved in selective autophagy, was found as specific interaction partner of the ARTD9 macro domains. p62 is up-regulated in several human tumors. Therefore the effect of autophagy induction on ARTD9 was investigated. We discovered that ARTD9 levels are decreased upon induction of autophagy by starvation in A549 cells. is effect was abolished by p62 but not beclin-1 siRNA. These results revealed that ARTD9 is degraded by p62 dependent but beclin-1 independent selective autophagy.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Hottiger Michael O, Naegeli Hanspeter
Communities & Collections:05 Vetsuisse Faculty > Veterinärwissenschaftliches Institut > Institute of Veterinary Pharmacology and Toxicology
05 Vetsuisse Faculty > Veterinärwissenschaftliches Institut > Department of Molecular Mechanisms of Disease
07 Faculty of Science > Department of Molecular Mechanisms of Disease

UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:570 Life sciences; biology
Uncontrolled Keywords:BAL1, ARTD9, DLBCL, p62, autophagy
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2012
Deposited On:30 Apr 2019 15:12
Last Modified:15 Apr 2021 15:01
Number of Pages:73
OA Status:Green
  • Content: Published Version
  • Language: English