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Tuberous sclerosis complex 1 (Tsc1) regulates dE2F1 protein expression during development and cooperates with Rbf1 to control proliferation and survival in «Drosophila melanogaster»

Retinoblastoma tumour suppressor Rb is a cell cycle regulator that is active during early G1 preventing the transition from G1 to S-phase. This is achieved by Rb inhibiting E2F transcription factors from activating expression of genes required for G1 to S-phase progression and DNA synthesis. In our initial genetic test searching for genes that interact with mutations of rbf1, the homologue of rb in Drosophila melanogaster, one of the genes identified was tsc1, which is also a tumour suppressor gene that regulates translation and cell growth. We found that in Drosophila eye imaginal disc cells, tsc1 and rbf1 mutations have a synergistic effect on increasing the level of cell death and promoting ectopic S-phase entry. In addition, I found that dE2F1 protein level increased in tsc1 mutant eye disc cells, which implies that Tsc1 is a negative regulator of dE2F1 expression. The goal of my thesis study was to characterize the synergistic relation between Rbf1 and Tsc1 as well as the regulation of dE2F1 expression by Tsc1. In cells triple-mutant for rbf1, tsc1, and de2f1, I found that the observed elevation in cell death in rbf1 and tsc1double-mutant cells was suppressed, which suggests that the cooperation between Rbf1 and Tsc1 is dE2F1-dependent. Moreover, by using a reporter construct for dE2F1 activity, PCNA-GFP, and performing in situ hybridization with anti-sense RNA probes of dE2F1 target genes, rnrS, Cyclin E, and PCNA, I showed that activities of de2f1 downstream target genes were activated by tsc1 mutations, suggesting that Tsc1 also regulates dE2F1 target gene expression. Through clonal analysis of loss-of-function mutant alleles of the canonical Tsc pathway genes, I found that Tsc1 regulates dE2F1 via the Tsc pathway, specifically tsc/rheb/Tor/s6k. Finally, my RTq-PCR result showed that the regulation of dE2F1 protein expression by Tsc1 is at post-transcriptional level. To address whether the regulation is at the level of translation, I cloned the 5' untran / Le suppresseur de tumeur du Rétinoblastome, Rb, est un régulateur du cycle cellulaire qui est actif dans la phase précoce G1, prévenant le passage en phase S. Pour ce faire Rb inhibe le facteur de transcription E2F, l'empêchant d'activer l'expression de gènes requis pour le passage de la phase G1 à la phase S et pour la synthèse d'ADN. Dans nos tests génétiques initiaux, cherchant des gènes interagissant avec la mutation rbf1, l'homologue de rb chez Drosophila Melanogaster, un des gènes identifié fut tsc1, qui est également un gène suppresseur de tumeur qui régule la traduction et la croissance cellulaire. Nous avons découvert que dans les cellules des disques imaginaux des yeux, les mutations tsc1 et rbf1 ont un effet synergique sur l'augmentation du taux de mort cellulaire et promeuvent l'entrée en phase ectopique S. Il fut également découvert que le taux de la protéine dE2f1 augmente dans les cellules mutantes du disque des yeux, ce qui implique que Tsc1 est un régulateur négatif de l'expression de dE2F1. Le but de ma thèse était de caractériser la régulation de l'expression de dE2F1 par Tsc1 et la relation de synergie entre Rbf1 et Tsc1. Dans les cellules triples mutantes pour rbf1, tsc1, et de2f1, j'ai trouvé que l'augmentation du taux de mort cellulaire observé disparaissait dans les cellules doubles mutantes rbf1 et tsc1, ce qui suggère que la coopération entre Rbf1 et Tsc1 est dE2F1-dependante. Egalement, en utilisant un gène rapporteur de l'activité de de2f1, PCNA-GFP, et en réalisant des hybridations in situ avec des sondes ARN anti sens, rnrS, Cyclin E, and PCNA, j'ai montré que l'activité de la région en aval des gènes cibles de de2f1 était activé par la mutation tsc1, suggérant que Tsc1 régule également l'expression des gènes cible de dE2F1. Par l'analyse de clones possédant des allèles mutants perte de fonction pour les gènes de la cascade canonique Tsc, j'ai trouvé que Tsc1 régule dE2F1 par le biais$

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.95246
Date January 2010
CreatorsHsieh, Ting-Chiu
ContributorsNam Sung Moon (Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageMaster of Science (Department of Biology)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

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