Symmetry breaking in navigating cells

Wat trekt een slijmschimmel aan?

Migratie van cellen in een concentratie-gradiënt van moleculen (de chemoattractant) wordt ook wel chemotaxis genoemd. Chemotaxis is van groot belang voor alle organismen, voor embryonale ontwikkeling, weefsel morfogenese en de immuunrespons. Defecten in chemotaxis zijn geassocieerd met de ontwikkeling van ziekten. Daarom is het belangrijk om uit te zoeken hoe het proces chemotaxis plaatsvindt en wat de regulerende factoren zijn.

Het doel van het promotieonderzoek van Rama Kataria was het identificeren en karakteriseren van eiwitten die essentieel zijn voor chemotaxis. Haar werk heeft, in combinatie met andere recente studies, geleid tot een nieuw model voor chemotaxis in de slijmschimmel Dictyostelium.

De activatie van het heterotrimere en monomere G-eiwit resulteert in polymerisatie van actine filamenten en extensie van pseudopoden (de pootachtige uitstulpsels van Dictyostelium) wat resulteert in migratie naar de chemoattractant. Kataria zag activatie van het Ras gen in een cAMP gradiënt plaatsvindt in 3 fases: eerst een kortdurende uniforme activatie, dan symmetry breaking, en ten slotte confinement. Deze fases is afhankelijk van activatie van G-eiwit, RasGEFs, RasGAPs, cGMP formatie en het cytoskelet.

Kataria ontwikkelde een nieuwe proteomic pull-down methode waarmee ze op zoek ging naar nieuwe componenten betrokken bij Ras activatie en de regulering van chemotaxis. Dit bleek erg succesvol te zijn. Niet alleen beschrijft dit proefschrift een nieuw model voor de regulering van G-eiwitten en chemotaxis, het dient ook als start voor nieuw en interessant onderzoek.

Rama Kataria verrichtte haar onderzoek als ontvanger van een Ubbo Emmius Scholarship binnen de afdeling Celbiochemie van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB). Zij werkt nu als postdoc binnen het Amerikaanse National Cancer Institute (NIH).

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/8f66ba62-acec-4b61-8562-2c97e9b80596