Ciao1 is a component of the cytosolic iron-sulfur cluster assembly (CIA) targeting complex along with MMS19 and MIP18. Xeroderma pigemntosum group D (XPD), a DNA helicase involved in regulation of cell cycle and transcription, is a CIA target for iron-sulfur (Fe/S) modification. In vivo function of Ciao1 and Xpd in developing animals has been rarely studied. Here, we reveal that interaction of Crumbs (Crb), Ciao1 and Xpd regulates organ growth in Drosophila. Effects of overexpressing Crb intracellular ($Crb^{intra}$) domain, which is known to promote organ growth by inhibiting Hippo signaling, is suppressed by reducing the Ciao1 level. Loss of Ciao1 critically impairs organ growth. Growth defects caused by Ciao1 RNAi are suppressed by overexpression of Xpd. Remarkably, Xpd RNAi defects can also be suppressed by Ciao1 overexpression, implying a mutual regulation between the two genes. Ciao1 mutant clones in imaginal discs show decreased levels of Cyclin E (CycE). Xpd mutant clones shares the similar CycE reduction. Ciao1 and Xpd are required for normal level of CycE transcription. Further, CycE overexpression is sufficient to restore the growth defects from Ciao1 RNAi and Xpd RNAi. Taken together, this study indicates the role of Ciao1 and Xpd in growth control through regulating CycE expression. Our data also suggests that Crb, Ciao1 and Xpd provide a new pathway for CycE regulation in organ development.
Ciao1은 cytosolic iron-sulfur cluster assembly (CIA) targeting 집합체의 일부이며 MMS19과 MIP18 과 함께 이 집합체를 이룬다고 알려져 있다. Xeroderma pigmentosum group D (XPD)는 DNA helicase로서 세포 분열 주기와 전사에 관여하며 CIA를 통한 Fe/S modification의 대상이다. Ciao1과 Xpd가 발생과정에서 어떠한 in vivo 기능을 하는지는 아직 알려진 바가 없다. 본 연구는 초파리에서 Crumbs (Crb), Ciao1과 Xpd가 상호작용하여 성장조절기능에 중요한 역할을 한다는 사실을 보여주고자 한다. Crb intracellular domain의 과발현은 Hippo 신호체계를 통하여 성장조절을 촉진시킨다고 알려져 있으며 Ciao1의 감소는 이러한 현상을 억제시킨다. Ciao1 손실은 성장조절에 심각한 손상을 일으키고 이러한 기관 손실은 Xpd 과발현에 의해 회복된다. 흥미롭게도 Xpd의 감소에 의한 손실도 Ciao1의 과발현에 의해 회복되며, 이 두 유전자의 상호작용을 암시한다. 발생 과정 중 Ciao1 돌연변이는 Cyclin E (CycE)의 감소를 보여주며 Xpd 돌연변이도 비슷한 CycE 감소현상을 보인다. Ciao1과 Xpd는 정상적인 CycE transcription level을 유지하는데 필요하고 CycE 과발현 만으로도 Ciao1과 Xpd 감소로 인한 표현형을 회복시키는 기능을 갖춘다. 이러한 사실들을 종합하면, 본 연구는 Ciao1과 Xpd가 정상적인 CycE 조절을 통해 성장조절에 중요한 역할을 한다는 증거를 제시한다. 또한 Crb, Ciao1과 Xpd가 새로운pathway를 통하여 기관 발생에 관여하는 CycE를 조절을 할 수 있음을 보여준다.
