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Identification of enhancers of A to I editing in functional in vivo yeast screen
Wojciech Garncarz
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Michael Jantsch
DOI
10.25365/thesis.12538
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30468.02969.176863-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Adenosin Deaminierung von Ribonukleinsäure (RNA) ist ein weitverbreiteter Mechanismus auf posttranskriptioneller Ebene, der zu einer massiven Zunahme der Variabilität des Metazoentranskriptoms führt. Die A zu I Editierung wird von sogenannte Adenosin Deaminasen (ADARs = adenosine deaminases that act on RNA) durchgeführt. Diese Deaminierungen führen zu Veränderungen von Kodons und Spleißmustern und bewirken dadurch eine Steigerung der Zahl von Protein-Isoformen. Zusätzlich spielen ADARs eine wichtige Rolle in der Biogenese, Stabilität und der Zielmolekülauswahl von mikroRNA (miRNA) Molekülen.
Die meisten bekannten kodierenden Substrate für ADARs sind Transkripte von Proteingenen, die im Zentralnervensystem exprimiert werden. Darunter fallen z.B.: Glutamatrezeptoren, der Serotonin 2C Rezeptor oder Gamma-Aminobutiryl-Säure Typ A Rezeptor. Nicht überraschend sind Veränderungen im Editierungsmuster einiger dieser Zielsequenzen mit neurodegenerativen Erkrankungen verbunden, wie z.B. Depression, Schizophrenie oder ALS (Amyotrophe laterale Sklerose) sowie Hirntumoren. Daher ist es entscheidend mehr über die Aktivitätskontrolle von ADARs zu erfahren, um etwaige Therapieansätze zu entwickeln.
Die Funktionen und Aktivitäten von Deaminasen sind sehr gut bekannt, Mechanismen der Regulation von A zu I Editierung sind bisher jedoch noch sehr wenig untersucht. Die Regulation einiger ADAR Isoformen passiert auf transkriptioneller Ebene, es gibt aber zunehmend Hinweise darauf, dass es noch weitere Regulationsmechanismen gibt. Die Aufklärung einiger solcher Regulationsmechanismen war das Hautpziel dieser Dissertationsarbeit.
Zu diesem Zweck wurde ein in vivo Editing System in Hefe entwickelt, mit dessen Hilfe es möglich war, zelluläre Verstärkermoleküle im RNA-Editierungsprozess zu identifizieren. Das Protein DSS1 wurde dabei als besonders aktiver Verstärker isoliert. Die Eigenschaften von DSS1 wurden anschließend in einem Expressionssystem im Säugerhintergrund an unterschiedlichen Editierungssubstraten bestätigt, wodurch auch die Funktionalität des neu entwickelten Screening Systems bewiesen werden konnte.
Abstract
(Englisch)
Adenosine to inosine editing of RNA is a widespread posttranscriptional mechanism increasing the variety of the transcriptome in metazoa. Adenosine deamination is performed by adenosine deaminases that act on RNA (ADARs). A to I editing can change codons or splice patterns and lead to a higher diversity in protein isoforms. Additionally ADARs play an important role in miRNA biogenesis, stability and choice of their silencing target.
Most known coding editing substrates are the transcripts of proteins expressed in the central nervous system like: glutamate receptors, serotonin 2C receptor or gamma-aminobutyric acid type A receptor. Not surprisingly, changes in editing patterns at some of these sites are linked to neurodegenerative diseases like: schizophrenia, depression or ALS (amyotrophic lateral sclerosis) and also to brain tumours. It is important to learn how the activity of ADARs is controlled in attempt to cure some of these diseases.
Although much is known about function and activity of the enzymes, regulation of A to I editing is not well understood so far. Some ADAR isoforms are regulated at the transcriptional level but an increasing amount of evidence suggests other mechanisms of regulation in addition.
The aim of this thesis was answering some of the open questions concerning the regulation of ADAR activity. A functional yeast in vivo editing system was developed and successfully employed in identification of cellular enhancers of RNA editing. In this screen the protein DSS1 could be identified as strong enhancer of editing. The properities of this protein were confirmed in the mammalian context on various editing substrates proving the functionality of the developed screening system.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
ADAR RNA editing DSS1 RNA A to I editing in vivo yeast screen
Schlagwörter
(Deutsch)
ADAR RNA Editierung DSS1 RNA A zu I Editierung in vivo Hefe Screen
Autor*innen
Wojciech Garncarz
Haupttitel (Englisch)
Identification of enhancers of A to I editing in functional in vivo yeast screen
Paralleltitel (Deutsch)
Identifizierung von Verstärkern der A zu I Editierung mittels funktionellem in vivo Hefe Screen
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
VII, 164 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Angela Gallo ,
Christina Waldsich
Klassifikationen
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.99 Naturwissenschaften allgemein: Sonstiges ,
44 Medizin > 44.00 Medizin: Allgemeines
AC Nummer
AC08448227
Utheses ID
11305
Studienkennzahl
UA | 091 | 490 | |