The ability to adhere to the extracellular matrix (ECM) is critical for numerous cell types and tissues including epithelia and muscle. Cell-ECM adhesion is primarily mediated by integrins which provide a direct link between the ECM and the actin cytoskeleton. Integrin adhesions are frequently associated with a core of 60 different proteins (integrin-associated proteins, IAPs). Integrins are required for muscle attachment and in Drosophila, loss of integrins and several IAPs results in embryonic lethality and muscle detachment. However, the IAPs FAK, RSU1, tensin, vinculin and zyxin are not required for viability or embryonic muscle attachment. Furthermore, FAK, RSU1, tensin and vinculin have been observed to localise to muscle attachment sites in Drosophila, indicating that they have some function in muscle attachment. Unlike FAK, RSU1, tensin and vinculin, it was not previously known whether zyxin is expressed in Drosophila muscles. To test this, I generated a genomic zyxin-GFP construct that should contain most of the endogenous zyxin promotor. The genomic zyxin-GFP construct was not observed at muscle attachment sites, suggesting that it is not normally expressed in muscle. I wished to know whether FAK, RSU1, tensin and vinculin are required for muscle function. Various behavioural assays were employed to test for muscle function in larvae and adult flies. The results suggest that larval muscle function was normal in flies lacking these IAPs, but that adult muscle function might be impaired, although it proved difficult to demonstrate a clear functional defect. I then tested whether the IAPs FAK, RSU1, tensin and vinculin are required for normal morphology of adult muscles, focusing on the adult indirect flight muscles (IFMs). The IFMs are fibrillar muscles which attach to the cuticle via specialised epithelial cells known as tendon cells. At the end of the myofibril, where the myofibril attaches to the tendon cell, is a dense region of actin and IAPs known as the modified terminal Z-band (MTZ). I have found that the MTZ is not a homogenous zone of proteins, but is instead organised into at least three distinct layers. Because of the similarity between the structure of the MTZ with that of a hand, I refer to the layers as ‘fingers’, ‘palm’ and ‘wrist’. I discovered that the IAPs FAK, RSU1, tensin and vinculin are each required for the proper structure of the MTZ in unique ways. The fingers were elongated in IFMs lacking FAK, RSU1, tensin or vinculin, while the palm was disrupted in IFMs lacking RSU1, tensin or vinculin. Finally, I was intrigued by the enrichment of the actin-binding protein filamin/Cheerio in the palm and wished to know if it is required for palm function. Deletion of the C-terminus of filamin/Cheerio resulted in a reduction in palm length. Filamin/Cheerio is a mechanosensitive protein which exists in a closed and open conformation. I found that filamin/Cheerio must be open in order to help form a normal palm. Furthermore, vinculin is required to convert filamin/Cheerio from and closed to an open filamin/Cheerio state so that it can perform its function in the palm.

Το ετεροτριμερές πρωτεϊνικό σύμπλεγμα IPP (ILK-PINCH-Parvin) εντοπίζεται στις εστιακές συνδέσεις και ρυθμίζει την σηματοδότηση από την εξωκυττάρια ουσία μέσω ιντεγκρινών και αυξητικών παραγόντων, αλληλεπιδρώντας με τον κυτταροσκελετό ακτίνης και με ποικίλες σηματοδοτικές οδούς. Οι πρωτεΐνες του συμπλεγματος IPP ελέγχουν σημαντικές κυτταρικές λειτουργίες όπως ο πολλαπλασιασμός, η επιβίωση, η κυτταρική κίνηση-μετανάστευση και ενέχονται σημαντικά στην καρκινογένεση (Legate et al., 2006). Συγκεκριμένα η πρωτεΐνη ILK (integrin-linked kinase) έχει συσχετιστεί με την εξέλιξη-προαγωγή του όγκου και δυσμενή πρόγνωση στο μη μικροκυτταρικό καρκίνωμα του πνεύμονα (Ζhao et al., 2013). Η πρωτεΐνη Ras supressor protein 1 (Rsu-1), γνωστή για την ογκοκατασταλτική της δράση και την συμμετοχή της στη σηματοδοτική οδό του ογκογονιδίου Ras, πρόσφατα βρέθηκε οτι αλληλεπιδρά με την πρωτεΐνη PINCH του ΙPP συμπλέγματος και μέσω αυτής της αλληλεπίδρασης ρυθμίζει διεργασίες όπως η κυτταρική μετανάστευση και διήθηση(Gonzalez-Nieves et al., 2013). Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι η διερεύνηση του ρόλου του IPP συμπλέγματος και της πρωτεΐνης Rsu-1 στο μη μικροκυτταρικό καρκίνωμα του πνεύμονα στον άνθρωπο καθώς και της συμμετοχής του ΙPP συμπλόκου στην σηματοδότηση από το ογκογονιδίο Ras. Για το σκοπό αυτό μελετάται η πρωτεϊνική έκφραση των ILK, PINCH, α-Parvin, β- Parvin και Rsu-1 1) σε ιστικά δείγματα μη-μικροκυτταρικού καρκινώματος του πνεύμονα σε σχέση με κλινικοπαθολογοανατομικές παραμέτρους της νόσου και 2) σε καρκινικές κυτταρικές σειρές με διαφορετικά επίπεδα ενεργοποίησης της Ras σηματοδότησης. Για τα στοιχεία του ΙΡΡ συμπλέγματος παρατηρήθηκε αυξημένη ανοσοϊστοχημική έκφραση ενώ για την πρωτεΐνη Rsu1 βρέθηκε μειωμένη στα μη μικροκυτταρικά καρκινώματα του πνεύμονα σε σχέση με το μη νεοπλασματικό παρέγχυμα του πνεύμονα. Η έκφραση των ILK και PARVA ήταν σημαντικά υψηλότερη στα χαμηλής διαφοροποίησης νεοπλάσματα και σε όγκους προχωρημένου pT αντίστοιχα. Η έκφραση της πρωτεΐνης PINCH σχετίστηκε στατιστικώς σημαντικά με την παρουσία λεμφαδενικών μεταστάσεων. Δεν παρατηρήθηκε εξάρτηση της πρωτεϊνικής έκφρασης των Rsu-1 και PINCH από τη σηματοδοτική οδό Ras. Τα αποτελέσματα υποστηρίζουν ότι η υπερέκφραση των στοιχείων του ΙΡΡ συμπλέγματος και η μειωμένη έκφραση του Rsu1 ενέχονται στην παθογένεια του καρκίνου του πνεύμονα. / The integrin-linked kinase (ILK)-PINCH-parvin (IPP) complex at integrin adhesion sites is a critical regulator of cell migration, invasion and metastasis. Deregulation of the IPP complex has been implicated in human carcinogenesis (Legate et al, 2006). Recent observations suggest that RSU-1, a protein first identified as a suppressor of v-Ras mediated cell transformation is a PINCH-binding partner that regulates PINCH mediated adhesion and migration (Gonzalez-Nieves et al., 2013). This study aims to evaluate the expression of the IPP complex and RSU-1 in human non-small cell lung carcinomas (NSCLC). Protein expression of ILK, PINCH, alpha-parvin, beta-parvin and RSU-1 in relation to clinicopathological parameters was evaluated by immunohistochemistry in 82 FFPE tissue samples of non-small cell lung cancer (NSCLC). All components of the IPP complex were overexpressed while RSU-1 was downregulated in lung cancer cells compared to non-neoplastic lung parenchyma. ILK and alpha-parvin expression was significantly higher in high grade (p=0.002) and high pT (p=0.047) tumors respectively. Expression of PINCH associated significantly with lymph node metastasis (p=0.045). Our results suggest that overexpression of the IPP complex and downregulation of RSU-1 may be implicated in lung carcinogenesis.