Abstract Rab-family small monomeric GTP-binding proteins are well known for their role in regulating intracellular vesicular transport required for signal transduction, cell growth, cell differentiation, and development. GTP-hydrolysis activating proteins (i.e. GAPs) function as negative regulators of Rabs for controlling the lifetime of Rabs at active state. RN-tre is an evolutionarily conserved Rab GAP and has been shown to possess GAP activity towards Rab5 in vitro. Previous cell culture studies on mammalian RN-tre, however, show controversial results regarding whether RN-Tre is involved in regulating endocytosis. As genetic analysis of RN-tre has not been performed in any experimental organism, the biological function of RN-tre remains unknown. In my M. Sc project, I performed genetic experiments to determine the function of RN-Tre in Drosophila. The results from overexpression experiments show that increasing the level of RN-Tre decreased the surface level of cell surface proteins and induced the accumulation of membrane proteins in vesicle-like structures. Mutations in the RN-Tre gene, or knocking down the expression of RN-Tre with RNA interference, significantly inhibited Notch endocytosis. Consistently, reducing the dosage of the RN-Tre gene suppressed the wing phenotype caused by Notch haploinsufficiency. These results support that RN-Tre regulates the steady-state level of cell surface receptors by promoting endocytosis. The genetic interaction between RN-Tre and Rab5 suggests a model in which RN-Tre promotes endocytosis by facilitating the recycling of Rab5. My M. Sc. study thus reveals for the first time the in vivo function of RN-Tre, and provides novel and important insights into functional relationship between Rabs and GAPs during development. / RésuméLes protéines de liaison du GTP de la famille Rab sont bien connues pour le rôlequ'elles jouent dans la régulation du transport vésiculaire intracellulaire requis lors de latransduction de signaux, ainsi que la croissance, la différentiation et le développementcellulaire. Les protéines d'hydrolyse du GTP (les GAPs) agissent comme régulateursnégatifs pour contrôler la durée de vie des Rabs à l'état actif. RN-Tre est un GAP Rabconservé évolutivement et il a été démontré que cette protéine était GAP-active sur Rab5in vitro. Cependant, des cultures cellulaires précédentes sur le RN-Tre mammifère ontmontré des résultats controversés par rapport au rôle du RN-Tre dans la régulation del'endocytose. Étant donné que l'analyse génétique du RN-Tre n'a pas été effectué chezaucun organisme expérimental, la fonction biologique du RN-Tre demeure inconnue. Aucours de mon projet de maîtrise, j'ai réalisé des expériences génétiques pour déterminer lafonction du RN-Tre chez la drosophile. Les résultats des expériences de surexpressiondémontrent que l'augmentation des niveaux de RN-Tre réduisait le niveau de surface desprotéines de surface et induisait l'accumulation de protéines membranaires dans desstructures ressemblant à des vésicules. Des mutations dans le gène du RN-Tre ou unknock-down de l'expression du RN-Tre grâce à l'ARN interférent inhiba de façonsignificative l'endocytose de Notch. De la même manière, en réduisant le dosage du gèneRN-Tre suppréssait le phénotype ailes causé par une haplo-insuffisance de Notch. Cesrésultats supportent l'hypothèse que le RN-Tre régule l'équilibre dynamique desrécepteurs en surface cellulaire en promouvant l'endocytose. L'interaction génétique entreRN-Tre et Rab5 suggère un model selon lequel RN-Tre promouvoit l'endocytose enfacilitant le recyclage de Rab5. Mon étude de maîtrise révèle pour la pr
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.66938 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Shi, Lei |
| Contributors | Yong Rao (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Biology) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
Page generated in 0.0018 seconds