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Processing, stability and RNA editing of microRNAs in Xenopus oocytes and eggs
Dominik Muggenhumer
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Michael Jantsch
DOI
10.25365/thesis.13384
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29060.87135.353166-4
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Familie der mikroRNAs (miRNAs) spielt eine wichtige Rolle bei der post-transkriptionellen Genregulation. Sie besteht aus kleinen ~21 Nukleotid-langen endogenen, einzelsträngigen, nicht-kodierenden RNA Molekülen. Die Biogenese von miRNAs wird von den beiden RNase III-Enzymen Drosha und Dicer reguliert. Ausgewachsene Xenopus Oozyten sind transkriptionell inaktiv und arretieren in der meiotischen Prophase I. Maturation mittels des Hormons Progesteron führt die Oozyten weiter in die Meiose II, was zum Zusammenbruch der zellulären Kernstruktur und der Aktivierung eines komplexen Regulationsnetzwerks von maternal gespeicherten RNA Molekülen führt.
Um die Regulierung der Reifung von miRNA-Molekülen während der Entwicklung von Oozyten zu Eiern zu untersuchen wurde ein Mikroinjektionssystem von miRNA-Vorläuferstufen etabliert. Wir konnten eine Aktivierung der Prozessierung von primären miRNA-Transkripten (pri-miRNA) sowie eine Erhöhung der Expression endogener miRNAs nachweisen. Weitere Experimente zur Untersuchung der Regulation des Enzyms Drosha während der Maturation zu Eiern konnten zeigen, dass dieses weder transkriptionell noch post-translational reguliert wird.
Weitere Studien zum Effekt von RNA-Editierung, einer post-transkriptionellen Einzelnukleotid-Modifikation, auf die Prozessierung von miRNAs wurden in Xenopus Eiern durchgeführt. Mikroinjektionsexperimente konnten eine wichtige Rolle der RNA Editierung bei der Hemmung der Prozessierung von pri-miRNAs in vivo belegen.
Abstract
(Englisch)
MicroRNAs (miRNAs) comprise a large family of small ~21 nucleotide long endogenous, single-stranded noncoding RNAs that regulate gene expression. The biogenesis of miRNAs is mediated by the two RNase III-like enzymes Drosha and Dicer. Fully grown Xenopus oocytes are transcriptionally inactive and arrested at meiotic prophase I. Maturation to eggs by progesterone allows progression of the oocytes into meiosis II leading to germinal vesicle breakdown (GVBD) accompanied by a complex network of regulation of stored maternal RNAs.
In order to gain insight in the regulation of miRNA biogenesis during Xenopus oogenesis we performed miRNA precursor microinjection experiments in oocytes and eggs. We were able to show the activation of primary miRNA transcript (pri-miRNA) processing and the enhancement of endogenous miRNA expression upon maturation to eggs. Consequently, tests on the developmental regulation of Drosha enzyme were performed, suggesting that Drosha is neither transcriptionally activated nor post-translationally inactivated upon maturation.
Further, the effects of RNA editing, a post-transcriptional single nucleotide modification, on miRNA processing were studied in Xenopus eggs. Microinjection experiments indicate an important role for RNA editing in blocking pri-miRNA processing in vivo.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
microRNA processing RNA editing Xenopus
Schlagwörter
(Deutsch)
mikroRNA Prozessierung RNA Editierung Xenopus
Autor*innen
Dominik Muggenhumer
Haupttitel (Englisch)
Processing, stability and RNA editing of microRNAs in Xenopus oocytes and eggs
Paralleltitel (Deutsch)
Prozessierung, Stabilität und RNA Editierung von mikroRNA Molekülen in Xenopus Oozyten und Eiern
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
91 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Mary O'Connell ,
Silke Dorner
AC Nummer
AC08746543
Utheses ID
12031
Studienkennzahl
UA | 091 | 441 | |