Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-11-26Bitstream added on 2014-06-13T19:19:50Z : No. of bitstreams: 1 gregio_apb_dr_arafcf.pdf: 2113336 bytes, checksum: b9ebdb1987717c610b020ac89d1288cf (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O provável fator de início de tradução 5A (eIF5A) é altamente conservado de arqueas a mamíferos e sofre uma modificação pós-traducional única e essencial, em que uma lisina específica é convertida em um resíduo de hipusina. Este fator já foi relacionado a início de tradução, transporte nucleocitoplasmático, decaimento de mRNA e proliferação celular, mas a função crítica de eIF5A na célula ainda não foi totalmente esclarecida. Ainda que o papel de eIF5A na tradução geral tenha sido questionado, dados recentes de nosso laboratório, incluindo os resultados deste trabalho, restabelecem uma função para eIF5A na tradução e evidenciam a sua atuação na etapa de elongação ao invés de início. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi ampliar os estudos do papel de eIF5A na síntese proteica. Para isso, foram realizadas análises de interação genética e de perfil polissomal de linhagens que combinam o alelo mutante de eIF5A, tif51A-3, e de fatores envolvidos na etapa de início (eIF4E, eIF3 e eIF5B) ou elongação (eEF2) da tradução. As análises de perfil polissomal utilizando mutantes duplos de eIF5A e de fatores de início de tradução mostram uma diminuição do efeito de perda de polissomos característico de mutantes de início de tradução. Além disso, o perfil polissomal de mutantes de eIF5A é bastante semelhante ao do mutante de elongação. Foi também observado que a depleção de eIF5A provoca uma diminuição significativa na síntese proteica total e um aumento no tempo de trânsito ribossomal, confirmando os resultados obtidos nas análises de perfil polissomal. Também foi avaliada a influência de eIF5A no processo de elongação da tradução utilizando-se repórteres contendo a IRES do vírus CrPV, a qual é independente de todos os fatores de início de tradução conhecidos. Foi observada uma diminuição... / The putative eukaryotic translation initiation factor 5A (eIF5A) is highly conserved from archaea to mammals, essential for cell viability and it is the only cellular protein known to contain the essential amino acid hypusine. eIF5A has also been involved with nucleocitoplasmatic transport, mRNA decay and cell proliferation, however its critical function in the cell is not completely understood. Although a role for eIF5A in general translation has been questioned, our recent findings, including those described in this study, showed that eIF5A has a function in protein synthesis and it is related with the elongation step of translation instead of initiation. Therefore, the aim of this study was to investigate the role of eIF5A in protein synthesis. For this purpose, we tested genetic interactions and performed polysomal profile analysis of yeast strains that combine the eIF5A mutant tif51A-3 with translation initiation (eIF4E, eIF3 and eIF5B) or elongation (eEF2) mutants. The polysome profile analysis of the double mutants of eIF5A and canonical initiation mutants showed a decrease in polysome run-off. In addition, the polysome profile of eIF5A mutant is quite similar to that of the eEF2 mutant. Also, we observed that the depletion of eIF5A causes a significant decrease in total protein synthesis and an increase of the average ribosomal transit time. These results are in agreement with the polysome profile data. The influence of eIF5A in translation elongation was also evaluated using reporters containing the CrPV IRES, which is independent of all factors known to be involved in translation initiation. We observed a decrease in IRES activity in the eIF5A and eEF2 mutants, when compared to the wild type. In addition, two other conditional eIF5A mutants (tif51AK56A and tif51AQ22H/L93F) which produce stable eIF5A at the restrictive temperature were also analyzed... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-13Bitstream added on 2014-06-13T20:49:39Z : No. of bitstreams: 1 galvao_fc_me_arafcf.pdf: 2113855 bytes, checksum: e2ee31898ce2604cafc3f1e7c7c0c0bd (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / PROPG / O fator de início de tradução 5A (eIF5A) é altamente conservado de arqueas a mamíferos e é essencial para a viabilidade celular. Este fator é a única proteína conhecida que sofre uma modificação pós-traducional única e necessária para a função de eIF5A, em que uma lisina específica é convertida em um resíduo de hipusina pela ação das enzimas desoxi-hipusina sintase (Dys1) e desoxi-hipusina hidroxilase (Lia1). Inicialmente, eIF5A foi relacionada à etapa do início da tradução, porém, dados recentes sugerem a sua atuação na etapa de elongação ao invés de início. No entanto, além do fato de a função específica de eIF5A na célula não ser conhecida, o papel da hipusinação para o funcionamento de eIF5A também não é conhecido. Diante disso, o objetivo deste trabalho é caracterizar mutantes condicionais para o gene da desoxi- hipusina sintase e, dessa forma, contribuir para o entendimento não só da função da hipusinação sobre eIF5A, mas também para o entendimento da função específica de eIF5A na célula. Para isso, foram iniciadas análises de caracterização fenotípica com os alelos dys1Δ1-28 e dys1W75R/T118A/A147T (dys1-1). Inicialmente, foi realizada a subclonagem do alelo dys1Δ1-28 , uma vez que, por ter sido identificado em um rastreamento de duplo-híbrido, este alelo estava em fusão com a região codificadora do domínio de ativação de Gal4. Porém, após realização da subclonagem, ou seja, quando na ausência do domínio de ativação, este alelo não apresentou o fenótipo condicional de crescimento inicialmente observado. Portanto, o mutante se tornou impróprio para a realização dos ensaios subsequentes e foi descartado. Em seguida, foram iniciadas as análises com o alelo dys1-1, nas quais foi observada diminuição nos níveis totais de Dys1 mutada, e consequentemente, diminuição nos níveis de hipusinação. Devido a isso... / The translation initiation factor 5A (eIF5A) is highly conserved from archaea to mammals and is essential for cell viability. This factor is the only known protein that undergoes an unique and essential post-translational modification, in which a specific lysine residue is converted into hypusine by the action of the enzymes deoxyhypusine synthase (Dys1) and deoxyhypusine hydroxylase (Lia1). Initially, eIF5A was related to the initiation step of translation, however, recent data suggest a role in the elongation step of translation. However, besides the fact that the specific function of eIF5A in the cell is still obscure, the role of hypusination in eIF5A function is unknown. Thus, the goal of this project is to characterize conditional mutants of the deoxyhypusine synthase gene and thereby contribute to the understanding not only the function of hypusination in eIF5A, but also of the specific role of eIF5A in the cell. We started a phenotypic characterization of two different alleles: dys1Δ1-28 and dys1W75R/T118A/A147T (dys1-1). Initially, we performed a subcloning of the allele dys1Δ1-28 , once the allele was fused with the coding region of GAL4 activation domain, due to the fact that this allele is devived of a two-hybrid screening. However, after performing the subcloning, that is, in the absence of the activation domain, this allele showed no conditional growth phenotype as originally observed. Therefore, this mutant has become improper to carry out the subsequent analysis and was discarted. Then, the analyses with dys1-1 allele were initiated, in which it was observed a decrease in total levels of Dys1 and, consequently, a decrease in the hypusination levels. Because of that, this allele shows a decrease in cell growth rate and growth arrests after 24 hours in medium lacking the osmotic regulator. However, this growth arrest is not followed by cell lysis. Furthermore, the mutant ... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Cleslei Fernando Zanelli / Banca: Nilson Ivo Tonin Zanchin / Banca: Paulo Sergio Rodrigues Coelho / Resumo: O fator de início de tradução 5A (eIF5A) é altamente conservado de arqueas a mamíferos e é essencial para a viabilidade celular. Este fator é a única proteína conhecida que sofre uma modificação pós-traducional única e necessária para a função de eIF5A, em que uma lisina específica é convertida em um resíduo de hipusina pela ação das enzimas desoxi-hipusina sintase (Dys1) e desoxi-hipusina hidroxilase (Lia1). Inicialmente, eIF5A foi relacionada à etapa do início da tradução, porém, dados recentes sugerem a sua atuação na etapa de elongação ao invés de início. No entanto, além do fato de a função específica de eIF5A na célula não ser conhecida, o papel da hipusinação para o funcionamento de eIF5A também não é conhecido. Diante disso, o objetivo deste trabalho é caracterizar mutantes condicionais para o gene da desoxi- hipusina sintase e, dessa forma, contribuir para o entendimento não só da função da hipusinação sobre eIF5A, mas também para o entendimento da função específica de eIF5A na célula. Para isso, foram iniciadas análises de caracterização fenotípica com os alelos dys1Δ1-28 e dys1W75R/T118A/A147T (dys1-1). Inicialmente, foi realizada a subclonagem do alelo dys1Δ1-28 , uma vez que, por ter sido identificado em um rastreamento de duplo-híbrido, este alelo estava em fusão com a região codificadora do domínio de ativação de Gal4. Porém, após realização da subclonagem, ou seja, quando na ausência do domínio de ativação, este alelo não apresentou o fenótipo condicional de crescimento inicialmente observado. Portanto, o mutante se tornou impróprio para a realização dos ensaios subsequentes e foi descartado. Em seguida, foram iniciadas as análises com o alelo dys1-1, nas quais foi observada diminuição nos níveis totais de Dys1 mutada, e consequentemente, diminuição nos níveis de hipusinação. Devido a isso ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The translation initiation factor 5A (eIF5A) is highly conserved from archaea to mammals and is essential for cell viability. This factor is the only known protein that undergoes an unique and essential post-translational modification, in which a specific lysine residue is converted into hypusine by the action of the enzymes deoxyhypusine synthase (Dys1) and deoxyhypusine hydroxylase (Lia1). Initially, eIF5A was related to the initiation step of translation, however, recent data suggest a role in the elongation step of translation. However, besides the fact that the specific function of eIF5A in the cell is still obscure, the role of hypusination in eIF5A function is unknown. Thus, the goal of this project is to characterize conditional mutants of the deoxyhypusine synthase gene and thereby contribute to the understanding not only the function of hypusination in eIF5A, but also of the specific role of eIF5A in the cell. We started a phenotypic characterization of two different alleles: dys1Δ1-28 and dys1W75R/T118A/A147T (dys1-1). Initially, we performed a subcloning of the allele dys1Δ1-28 , once the allele was fused with the coding region of GAL4 activation domain, due to the fact that this allele is devived of a two-hybrid screening. However, after performing the subcloning, that is, in the absence of the activation domain, this allele showed no conditional growth phenotype as originally observed. Therefore, this mutant has become improper to carry out the subsequent analysis and was discarted. Then, the analyses with dys1-1 allele were initiated, in which it was observed a decrease in total levels of Dys1 and, consequently, a decrease in the hypusination levels. Because of that, this allele shows a decrease in cell growth rate and growth arrests after 24 hours in medium lacking the osmotic regulator. However, this growth arrest is not followed by cell lysis. Furthermore, the mutant ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Cleslei Fernando Zanelli / Resumo: eIF5A é um fator de tradução envolvido com vários processos celulares, como o controle da proliferação celular e inflamação. Esse fator sofre uma modificação pós- traducional totalmente conservada e específica para sua ativação. Essa modificação é chamada de hipusinação e consiste na modificação de uma lisina específica em duas etapas: primeiro, a porção aminobutil da poliamina espermidina é transferida para o grupamento amino da cadeia lateral da lisina, pela ação da enzima desoxi-hipusina sintase; e, em seguida, o radical transferido sofre uma hidroxilação na posição beta, pela ação da desoxi-hipusina hidroxilase. Assim como eIF5A, desoxi-hipusina sintase é altamente conservada em arquea e eucariotos e é essencial em Saccharomyces cerevisiae. A desoxi-hipusina sintase é inibida por N1-Guanyl-1,7-diaminoheptane (GC7), um análogo estrutural da espermidina. No entanto, estudos mais recentes demonstraram que o composto GC7 apresenta efeitos celulares independentes de eIF5A, o que demonstra que este possui outros alvos. Além disso, não é conhecido como se dá o processo de transporte do GC7 para o meio intracelular ou se existem mecanismos de compartimentalização celular ou externalização do GC7. Por fim, também não são conhecidos mecanismos de metabolização celular do GC7. Desta forma, o presente projeto teve como objetivo a busca de novos alvos celulares para o composto GC7 utilizando rastreamento quimio-genético utilizando a c... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

RESUMEN La hipusinación es una modificación post-traduccional dependiente de espermidina que activa al factor de traducción eIF5A, y que es esencial en todos los eucariotas. En los últimos años se ha sugerido un importante papel para eIF5A en los procesos de senescencia y respuesta a estrés ambiental en plantas, en el establecimiento de la polaridad celular en levadura y su implicación en enfermedades tales como diabetes, VIH-1 o cáncer en humanos. Con el objetivo de caracterizar a nivel molecular la actividad biológica de eIF5A en plantas, hemos establecido una metodología basada en técnicas bioquímicas e inmunológicas para determinar el patrón de hipusinación de eIF5A en A. thaliana. La puesta a punto de esta metodología nos ha permitido demostrar que el tratamiento con ácido abscísico inhibe la activación por hipusinación de la isoforma eIF5A1. Además, para tratar de estudiar la función de eIF5A durante el desarrollo de A. thaliana, hemos realizado estudios funcionales basados en la caracterización de plantas transgénicas capaces de desactivar genéticamente la ruta dependiente de eIF5A mediante ARN de interferencia, condicionado a la aplicación de dexametasona. La desactivación condicional de la enzima de hipusinación desoxihipusina sintasa, produjo alteraciones durante el desarrollo y en respuesta a condiciones adversas de crecimiento, tales como floración temprana, inhibición del crecimiento de la raíz, alteraciones en los pelos radiculares, ramificación exacerbada del tallo, presencia de elementos traqueales completamente lignificados en hipocotilos, niveles reducidos de óxido nítrico e hipersensibilidad al ácido abscísico, sal y glucosa. Recientemente se ha demostrado que eIF5A es necesario para la traducción de proteínas con más de 3 prolinas sucesivas en su secuencia. El análisis de ontología realizado reveló un enriquecimiento de proteínas con poli-prolinas entre las implicadas en la organización del citoesqueleto de actina. La alteración de la actividad de eIF5A provocó defectos en la estructuración de los filamentos de actina en A. thaliana, S. cerevisiae y H. sapiens. El estudio de mutantes termosensibles de levadura demostró el requerimiento de eIF5A durante el proceso de reproducción sexual a través de la traducción de la formina Bni1. Los experimentos de regulación traduccional en células HeLa demostraron que el silenciamiento vía ARN de interferencia de eIF5A1 provocaba un defecto en la tasa de traducción de la formina FMNL1 y la proteína ezrina. Estos resultados confirman que la actividad esencial de eIF5A en el ribosoma parece conservada en organismos eucariotas, y afecta fundamentalmente a proteínas con poli-prolinas implicadas en la organización del citoesqueleto de actina. / Belda Palazón, B. (2014). Hipusinación del factor de traducción eIF5A dependiente de poliaminas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48474