Characterization of the single end-binding protein homologue TbEB1 in Trypanosoma brucei

Titelangaben

Lallinger-Kube, Gertrud:
Characterization of the single end-binding protein homologue TbEB1 in Trypanosoma brucei.
Bayreuth , 2017 . - 259 S.
( Dissertation, 2017 , Universität Bayreuth, Bayreuther Graduiertenschule für Mathematik und Naturwissenschaften - BayNAT)

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Abstract

Trypanosoma brucei is an early branching protist whose cytoskeleton is predominantly composed of microtubules. The cytoskeleton is the key component involved in cellular shape, organelle positioning, and cytokinesis. T. brucei possesses one homologue of the end-binding protein (EB) 1 family: TbEB1. EB1 proteins belong to the highly conserved family of plusend tracking proteins (+TIPs) and are master regulators of +TIP networks, thereby coordinating microtubule dynamics. In trypanosomes, the TbEB1 labeling pattern varies throughout the cell cycle at the posterior cell pole in immunofluorescence experiments. Additionally, TbEB1 localized to the FAZ/ FAZ region and the subpellicular microtubule array. Depletion of TbEB1 resulted in a severe growth defect, accumulation of atypical cell cycle stages, and an impediment of cytokinesis. Over-expression of TbEB1 resulted in similar phenotypes, however, less severe. Ectopic expression in a mammalian cell line pointed towards an evolutionary conserved mode of action. Altogether this suggests a role of TbEB1 in microtubule polymerization and indicates its putative involvement in cytokinesis.

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Trypanosoma brucei ist ein Einzeller, dessen Zytoskelett hauptsächlich aus Mikrotubuli aufgebaut ist. Das Zytoskelett spielt in der Erhaltung der Zellform, der Organellpositionierung und der Zytokinese eine zentrale Rolle. Das Protein TbEB1 ist das einzige Homolog aus der Familie der End-binding (EB) Proteine in T. brucei. EB1 Proteine gehören zu einer stark konservierten Familie von Proteinen, welche an die Plusenden der Mikrotubuli (+TIPs) binden und sie sind die entscheidende Komponente in der Regulation von +TIP Netzwerken, wodurch sie die Dynamik der Mikrotubuli koordinieren. Das TbEB1 Fluoreszenzsignal variiert während des Zellzyklus am posterioren Zellende in Immunofluoreszenz-Experimenten. Außerdem war hier eine TbEB1 Lokalisation für die FAZ/ FAZ-Region und das subpellikuläre Mikrotubulizytoskelett nachzuweisen. Die Depletion von TbEB1 führte zu einem starken Wachstumsdefekt, der Akkumulation von atypischen Zellzyklusstadien und einer eingeschränkt funktionsfähigen Zytokinese. Auch eine Überexpression von TbEB1 führte zu ähnlichen, wenngleich abgeschwächten Phänotypen. Die ektopische Expression in einer Säugerzelllinie deutete zudem auf eine konservierte
Wirkungsweise von TbEB1 hin. Zusammengenommen legen diese Ergebnisse nahe,
dass TbEB1 eine Rolle in der Mikrotubuli-Polymerisation spielt und vermutlich auch an der Zytokinese beteiligt ist.