Chemically induced assay for centriolar satellite mispositioning reveals their functions at the primary cilium

Sentriyolar uydular, sentrozomlar ve silyumlar etrafında lokalize olan, hareket eden zarsız, elektron yoğun granüler yapılardır. Sentriyolar uyduların proteomu, sentrozom duplikasyonu, hücre bölünmesi, hücresel sinyalleri, birincil siliyum biyojenez ve mikrotübül dinamikleri gibi geniş bir işlev yelpazesinde yer alan 200'den fazla protein bileşeninden oluşur. Siliyopatilerde ve birincil mikrosefali hastalıklarında sentrozomal uydu yapılarının mutasyona uğramış çeşitli proteinleri tanımlanmış ve gelişme bozuklukları ile sentrozomal uydu proteinleri arasında yakın bir bağlantı olduğunu gösterilmiştir. Sentrozomal uydular, 60 yıldan uzun bir süre önce keşfedilmelerinden bu yana yeterince çalışılmamış yapılar olarak kalsa da, son çalışmalar, uyduların sentrozom / silium proteinlerini depoladığını, değiştirdiğini, taşınmasında görev aldığını ve sentrozom / siliyum biyogenezinin ile işlevinin düzenlenmesinde önemli roller oynadığı gösterilmiştir. Proteinlerin taşınması görevini üstlenmesi için sentrozomal uydu yapıları, sentrozom etrafında kümelenir ve hareket halinde bulunur. Bununla birlikte, uydu yapılarının hücre içinde dağılımı, hücre döngüsü ile ilgili moleküller gibi farklı uyaranlara yanıt olarak ve farklı hücre türleri arasında değişiklik gösterir. Bu da uyduların bulundukları bağlama göre farklı görevler üstlenebildiğini göstermektedir. Bu mekansal ve zamansal işlevleri incelemek, özellikle siliyumlu hücrelerde proteinin silinmesi veya susturulması gibi geleneksel yaklaşımları kullanarak zorlayıcı olmuştur. Bu zorlukların üstesinden gelmek için, sentriyolar uyduların hücre çevresine veya hücre merkezine verimli bir şekilde yeniden dağıtımına izin veren, kimyasal bazlı uyarılabilir bir protein taşınma yöntemi geliştirdim. Bu yöntemle, uydu yapılarının yanlış konumlandırması sağlanarak, sentrozomal protein hedeflemesi ve sekestrasyonunda uydu yapılarının rolünü belirlemekle birlikte, siliyum biyogenezinin anahtar düzenleyicilerinin uydu yapıları olduğunu gösterdim. Yanlış uydu konumlandırmasının işlevsel sonuçlarını belirlemek için, uyduların hücre zarına yanlış konumlandırıldığı hücrelerde, siliyum biyogenezini ve mikrotübül dinamiklerini araştırmak için fonksiyonel analizler kullandım. Bu analizlerin sonuçları, uyduların birincil siliyum oluşumu, korunması ve parçalanmasını düzenlediği gösterilmiştir. Birlikte ele alındığında, sonuçlarımız uydu fonksiyonları ile bunların siliye eden hücrelerde pericentrozomal kümelenmeleri arasında doğrudan bir bağlantı olduğunu göstermiş ve ayrıca uyduların akut fonksiyonlarını içeriğe bağlı bir şekilde incelemek için yeni bir araç sağlamıştır. Son olarak, Hedgehog sinyalizasyonu gibi gelişimsel açıdan önemli sinyal yollarının sinyalleme merkezi olarak birincil siliyerin hayati rolleri göz önüne alındığında, sonuçlarımız, uydu proteinlerinin gelişimsel bozukluklarda neden mutasyona uğradığına ışık tutuyor.