Evolucijska, biokemijska i biološka karakterizacija proteina DRG1 iz spužve Eunapius subterraneus

doctoral thesis

• Title (english): Evolutionary, biochemical and biological characterization of sponge Eunapius subterraneus DRG1 protein
• Author: Silvestar Beljan
• Mentor: Helena Ćetković (mentor)
• Mentor: Kristian Vlahoviček (komentor)
• Committee member: Andreja Mikoč (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Maja Herak-Bosnar (član povjerenstva)
• Committee member: Rosa Karlić (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Science; (Department of Biology); Zagreb
• Defense date and country: 2022-04-11, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: NATURAL SCIENCES; Biology
• Universal decimal classification (UDC): 577 - Biochemistry. Molecular biology. Biophysics

Abstract

Spužve su jedna od najstarijih skupina životinja koja je evolucijski gotovo nepromijenjena.
Premda jednostavne građe, spužve imaju bogat genom s mnoštvom gena koji su pronađeni i u
genomima kompleksnih životinja od kojih su mnogi povezani s nastankom bolesti kod ljudi.
Jedan od gena povezanih s nastankom raka koji je očuvan od spužve do čovjeka je drg1. Protein
DRG1 pripada skupini GTPaza čija je razina u stanici uvjetovana proteinom DFRP1.
Bioinformatičke analize su potvrdile visoku evolucijsku očuvanost gena i proteina DRG1.
Biokemijska karakterizacija proteina DRG1 čovjeka i spužve pokazala je sličnu razinu
intrinzične GTPazne aktivnosti, sposobnost nespecifičnog vezanja DRG1 na DNA i RNA te
omjer proteina heterooligomernog proteinskog kompleksa DRG1:DFRP1 1:3 ili 1:4. Biološka
karakterizacija ljudskog i spužvinog DRG1:DFRP1 u stanicama HeLa dodatno je potvrdila
kolokalizaciju u citosolu, a prekomjerna ekspresija DRG1:DFRP1 povećala je migraciju. Ovi
rezultati doprinijeli su boljem razumijevanju funkcije DRG1 prije njegove diverzifikacije i
specijalizacije kod ljudi

Abstract (english)

Sponges are one of the oldest groups of animals that changed little during evolution. Although
morphologically simple, their genomes are complex and contain many genes associated with
human diseases. One of these cancer-associated genes conserved from sponges to humans is
drg1. The DRG1 protein is a GTPase whose intracellular levels are regulated by the DFRP1
protein. Bioinformatical analyses confirmed a high evolutionary conservation of the DRG1
gene and protein. Biochemical characterisation of the human and sponge DRG1 proteins
revealed similar GTPase activity, nonspecific DNA and RNA binding ability, and a ratio of
DRG1:DFRP1 in the heterooligomeric protein complex of 1:3 or 1:4. Biological
characterization of sponge and human DRG1:DFRP1 confirmed colocalization in the cytosol
of human HeLa cells, while overexpression of DRG1:DFRP1 increased cell migration. These
results contribute to a better understanding of DRG1 function before its diversification and
specialization in humans

• Keywords: GTPaze; DRG1; kompleks DRG1:DFRP1; rak; evolucija; Porifera
• Keywords (english): GTPases; DRG1; DRG1:DFRP1 complex; cancer; evolution; Porifera
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:982937
• Promotion: 2022
• Study programme: Title: Biology; Study programme type: university; Study level: postgraduate; Academic / professional title: doktor/doktorica znanosti, područje prirodnih znanosti, polje biologija (doktor/doktorica znanosti, područje prirodnih znanosti, polje biologija)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2022-11-17 12:14:08