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Regulation of transcription by a dual modification mark at histone H3
Ayse Hande Nayman
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Christian Seiser
DOI
10.25365/thesis.11896
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30047.20205.732570-1
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die genomische DNA eukaryotischer Zellen ist als Nukleoprotein-Komplex, der Chromatin heißt, organisiert. Dies erlaubt, mehrere Meter DNA in den Zellkern einzupacken. Der wesentliche Baustein des Chromatins, das Nukleosom, besteht aus einem oktamerischen Proteinkomplex, der aus je zwei Molekülen der 4 Core-Histone H2A, H2B, H3 und H4 aufgebaut ist und 146 Basenpaare DNA. Die N-terminalen Histoneschwänze ragen aus dem Nukleosom heraus und können posttranslational modifiziert werden. Verschiedene Modifikationen können von spezifischen Proteinen erkannt werden und Veränderungen in den Histonmodifikationsmustern führen häufig zu Änderungen in der Chromatinstruktur und dadurch zu einer veränderten Zugänglichkeit von definierten Genomregionen.
Die Phosphorylierung von Serin10 an Histon H3 korreliert mit Kondensation des Chromatins während der Mitose, während sie andererseits mit der transkriptionellen Aktivierung von einer Anzahl an Genen in der Interphase gekoppelt ist. Während der Interphase trägt nur ein sehr kleiner Anteil der H3 Histone die Phosphorylierung an Serine10, dennoch steigt die Anzahl an Genen, deren Expression mit dieser Modifikation korreliert, stetig. Die Serine10 Phosphorylierung an Histon H3 ist häufig der Azetylierung des benachbarten Lysin14 begleitet. Die resultierende duale Modifikation, genannt Phosphoazetylierung, hat eine wichtige Funktion für die Regulation der transkriptionellen Induktion von manchen Zielgenen wie HDAC1 und p21.
Ziel dieses Projekts war es, die Rolle der Phosphoazetylierung während der transkriptionellen Induktion von potentiellen Zielgenen, die von zwei voneinander unabhängigen Expression-Arrays stammen, zu untersuchen. Die Induktion und die verschiedenen Expressionsprofile dieser Zielgene durch Stress wurden mittels quantitativer Realtime-PCR analysiert und die Bedingungen für eine Tiefsequenzierung-Technik, um auf die Verteilung der Phosphoazetylieungs-Marker auf gesamten Genom zu schauen, wurden optimiert. Weiters wurde gezeigt, dass durch Stressinduziertedie Signaling-Kaskade spezifisch zur Phosphorylierung von Serinresten und nicht von Threoninresten auf Histon H3 führt.
Schließlich wurde die mögliche Interaktion zwischen 14-3-3 Proteinen und dem Elongationskomplex P-TEb analysiert, um die Idee, ob es eine Bindung zwischen 14-3-3 Proteinen und der Transkriptionsmaschinerie gibt, abzuklären.
Abstract
(Englisch)
The genomic DNA in eukaryotes organized as nucleoprotein complex, called chromatin. The basic component of chromatin, the nucleosome consists of 146bp DNA wrapped around an octameric protein complex made of two copies of each of the four core histones H2A, H2B, H3 and H4. The N-terminal tails of histones protrude from the histone core and can be posttranslationally modified. Different modifications can be recognized by specific proteins and changes in histone modification patterns frequently result in alterations in the chromatin structure and thereby in modulation of accessibility to specific genome regions.
The phosphorylation of serine10 on histone H3 is linked to chromosome condensation during mitosis, whereas it is associated with transcriptional activation of a number of genes in interphase. Although only a small portion of histones is subjected to phosphorylation, the number of genes known to be regulated by this process is increasing. Serine10 phosphorylation on histone H3 is accompanied by lysine14 acetylation and this dual modification, called phosphoacetylation, is also important for the regulation of transcriptional induction of some target genes like HDAC1 and p21.
The aim of the project was to investigate the role of histone H3 phosphoacetylation in transcriptional induction of target genes in Swiss 3T3 fibroblasts. The response and the different expression profiles of these genes upon activation of the MAP kinase pathway by stress were analyzed by quantitative Real-time PCR experiments and the conditions for a ChIP sequencing technique to examine the distribution of the phosphoacetylation mark on the entire mouse genome were optimized. Furthermore, it was verified that the signaling cascade that is triggered by stress leads to phosphorylation of specific serine residues but not threonine residues on histone H3.
Finally, a potential interaction between the H3S10ph detector 14-3-3 zeta and the elongation complex P-TEFb was analyzed to clarify the idea whether there is an interaction between 14-3-3 proteins and the transcription machinery.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
It based on the regulation of transcription by a dual modification mark existing at histone H3
Schlagwörter
(Deutsch)
Es geht um die Regulation der Transkription von einem dualen Modifikationsmark der sich auf dem Histon H3 befindet
Autor*innen
Ayse Hande Nayman
Haupttitel (Englisch)
Regulation of transcription by a dual modification mark at histone H3
Paralleltitel (Deutsch)
Die Regulation der Transkription von einer dualen Modifikationsmark auf dem Histon H3
Paralleltitel (Englisch)
Regulation of transcription by a dual modification mark at histone H3
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
93 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Christian Seiser
Klassifikationen
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines ,
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.30 Naturwissenschaften in Beziehung zu anderen Fachgebieten
AC Nummer
AC08779392
Utheses ID
10733
Studienkennzahl
UA | 490 | | |