Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR)/Ras/Mitogen Activated Protein Kinase (MAPK) signaling is involved in regulation of cell proliferation, migration and apoptosis. Activating mutations in EGFR or downstream components of the signaling pathway as well as a loss of a negative regulator of EGFR/Ras/MAPK signaling have been implicated in cancer. EGFR endocytosis and trafficking to the lysosome is an important mechanism of signal downregulation. A small GTPase Rab7 regulates EGFR trafficking and degradation, however its effects on signaling are not known. In C. elegans a highly conserved EGFR/Ras/MAPK signaling pathway is required for vulval cell fate specification. We found that RAB-7 antagonizes LET-23 EGFR signaling during vulval induction suggesting a possible role as a tumor suppressor in mammals. Here I show that a rab-7(ok511) deletion mutant regulates LET-23 localization in the Vulval Precursor Cells (VPCs). Additionally, my data suggest that LET-23 EGFR, similar to mammalian EGFR, traffics through multivesicular bodies (MVBs) en route to lysosome as RNAi knock-down of ESCRT-0 and –I components, HGRS-1 and VPS-28, can suppress the severity of the Vulvaless (Vul) phenotype of a LET-23 mislocalization mutant lin-2(e1309). To identify additional genes that might regulate LET-23 EGFR trafficking and signaling, I conducted a pilot forward genetic screen for suppressors of the lin-2(e1309) Vul phenotype. I identified two suppressor mutants, vh4 and vh22, that are partial embryonic lethal and display phenotypes suggestive of vesicular trafficking defects. I mapped vh4 and vh22 to distinct regions of chromosome I, devoid of previously identified regulators of LET-23 EGFR signaling, suggesting that they are mutations in novel regulators. Additionally, vh4 can enhance the Multivulva (Muv) phenotype of a Ras gain-of-function mutant let-60(n1046) further implicating vh4 as a negative regulator of EGFR/Ras/MAPK signaling. RNAi and genetic complementation data identified AGEF-1, an Arf-GEF, as a potential candidate for vh4. Although I have been unable to identify a corresponding mutation in agef-1, I find that vh4 mutants have phenotypes consistent of a defect in a secretory pathway and affecting AGEF-1 activity. Thus, vh4 and vh22 might represent mutations in novel negative regulators of LET-23 EGFR signaling and possibly regulate trafficking of the receptor. / La voie de signalisation EGFR/Ras/MAPK est impliquée dans la régulation de la prolifération cellulaire, la migration et l'apoptose. Les mutations qui activent l'EGFR ou les composants qui sont en aval dans la voie de signalisation ainsi que la perte d'un régulateur négatif de l'EGFR / Ras / MAPK ont été impliquées dans le cancer. L'endocytose et le trafic de l'EGFR vers le lysosome est un important mécanisme de régulation négative du signal. La GTPase Rab7 régule le trafic vésiculaire et la dégradation de l'EGFR qui est un mécanisme important d'atténuation du signal. Toutefois, les effets de Rab7 sur la voie de signalisation EGFR/Ras/MAPK ne sont pas encore connus. La voie de signalisation EGFR/Ras/MAPK qui est très conservée chez C. elegans, est responsable pour la spécification de l'identité cellulaire de la vulve. Nous avons constaté que RAB-7 antagonise la signalisation de LET-23 EGFR pendant l'induction vulvaire, ce qui suggère un rôle possible de Rab7 comme un suppresseur de tumeur chez les mammifères. Ici, je montre que la perte de fonction du mutant de rab-7, rab-7(ok511), régule la localisation du récepteur LET-23 dans les cellules précurseurs vulvaires (CPV). En outre, mes données suggèrent que le récepteur LET-23 (comparable au EGFR chez les mammifères) transitent des corps multivésiculaires (CMVs) vers les lysosomes puisque la réduction d'expression des components du complexe ESCRT-0 et ESCRT-I, HGRS-1 et VPS-28, par ARN interférence supprime la sévérité du phénotype Vul de lin-2(e1309), la mutation qui provoque une mauvaise localisation du LET-23. J'ai mené un projet pilote génétique pour trouver les suppresseurs du phénotype Vul de lin-2(1309) afin d'identifier d'autres gènes qui pourraient aussi réguler le trafic vésiculaire du récepteur LET-23 EGFR. Deux suppresseurs, vh4 et vh22, ont été identifiés. Ils montrent un phénotype de létalité embryonnaire partiel et d'autres phénotypes suggérant un défaut du trafic vésiculaire. J'ai cartographié vh4 et vh22 à des régions distinctes du chromosome I dépourvues de régulateurs du récepteur LET-23 EGFR identifiés précédemment, ce qui suggère que ses mutations sont des nouveaux régulateurs de la voie de signalisation de l'EGFR. En outre, vh4 peut améliorer le phénotype Muv du let-60(n1046), la mutation qui active Ras en permanence, ce qui implique vh4 comme un régulateur négatif de l'EGFR/Ras/MAPK. Des expériences d'ARN interférence ainsi que de la complémentation génétique ont identifié AGEF-1, une Arf1-GEF, comme un candidat potentiel pour vh4. Bien que je n'ai pas pu trouver une mutation correspondante au gène agef-1, je trouve que les mutants vh4 ont des phénotypes cohérente d'un défaut dans une voie de sécrétion et affectant AGEF-1. En conclusion, vh4 et vh22 sont éventuellement des mutations de nouveaux régulateurs négatifs de la voie de signalisation de EGFR/Ras/MAPK qui moduleraient aussi le trafic vésiculaire du récepteur LET-23 EGFR.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.104541 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Skorobogata, Olga |
| Contributors | Christian Rocheleau (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 Medicine) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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