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The chromatin remodeling complex Ino80 and its role in stress gene transcription
Eva Klopf
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Christoph Schüller
DOI
10.25365/thesis.204
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29261.52944.519654-8
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Ino80-C ist ein Chromatin remodeling Komplex, der sowohl bei der Reparatur von Doppelstrangbrüchen als auch in Prozessen der transkriptionellen Kontrolle verschiedener Gene eine wichtige Rolle spielt. Sind bestimmte Untereinheiten dieses Komplexes defekt führt dies zu erhöhter basaler mRNA Konzentration diverser Stressgene und auch zu deren verlängerter Expression. Fehlt beispielsweise die Ino80-C Untereinheit Arp8, ist eine Vielzahl von Stressgenen signifikant überexprimiert. Arp4 und Ino80 sind ebenfalls Untereinheiten von Ino80-C. Nur während der aktiven Transkription können diese beiden Proteine in Promoter Regionen und offenen Leserahmen von Stressgenen detektiert werden. Ist die RNA Polymerase II durch ein temperatursensitives Allel der Untereinheit Rpb1 (rpb1-1) deaktiviert findet keine Assoziation von Ino80 und Arp4 mehr statt. Folglich ist Elongation ein Signal für die Rekrutierung des Ino80 Komplexes.
In dieser Arbeit wurde auch die Funktion von Ino80-C während der aktiven Transkription von Stressgenen untersucht. Während der Elongation ist die Dissoziationkinetik von Nukleosomen im Wild Typ und bei Mutanten von Ino80-C gleich. Allerdings ist die Reassoziation der Histone H3 und H4 am offenen Leserahmen des Stressgens STL1 signifikant verlangsamt.
Ino80-C wird beim Auftreten von Doppelstrangbrüchen durch die Phosphorylierung von Histon H2A (γH2A) rekrutiert. In dieser Arbeit konnte festgestellt werden, dass Ino80-C während der Transkription nicht durch γH2A zu den jeweiligen Loci rekrutiert wird.
Die Funktion von Ino80-C ist unabhängig von der Art des Stresses (osmotischer Stress, Hitzestress, Kupferionen) und den beteiligten Aktivatoren. Deshalb ist es sehr wahrscheinlich, dass Ino80-C an der Repression stark exprimierter Gene beteiligt ist. Mutanten des Histon Chaperones Asf1 und der Histon Methyltransferase Set2 weisen einen ähnlichen Phänotyp auf wie Ino80-C Mutanten. Demnach könnten diese drei Faktoren am selben Prozess beteiligt sein.
Abstract
(Englisch)
The yeast chromatin remodeling complex Ino80-C is involved in transcription and DNA
double strand break (DSB) repair. We report here an Ino80-C function required for proper
regulation of stress induced genes. Mutants in Ino80-C subunits have increased basal and
sustained induced mRNA levels of several stress genes. Importantly, transcripts are globally
increased in an arp8� mutant after osmotic stress. Concomitant with induction of
transcription, Ino80 and Arp4 are recruited to the promoter and open reading frame regions
of stress genes. Active elongation by RNA Polymerase II (RNA Pol II) is required for
association of Arp4 and Ino80 with the ORF regions. A conditional inactive allele of the
largest Pol II subunit Rpb1 (rpb1-1) prevented Arp4 recruitment at the restrictive
temperature. Furthermore, cells lacking functional Arp4 have a greatly diminished
reappearance of histone H3 and H4 in the open reading frame of the STL1 gene during
stress induced transcription. However, stress induced nucleosome eviction is not affected.
Recruitement of INo80-C to stress genes is not dependent on a mechanism involving γ-H2A
as for double strand break recruitment. Ino80-C function is required for down-regulation of
stress induced transcripts after different treatments such as high osmolarity (CTT1, STL1),
heat shock (HSP82, HSP12) and copper ions (CUP1), all involving different transcriptional
activators. Mutants of histone chaperone Asf1 and histone methyltransferase Set2 display a
similar phenotype as mutants of Ino80-C. Thus the three factors could possibly work in the
same process. Ino80-C has a role in the repression of highly transcribed genes, most
probably by re-installing a repressive chromatin structure.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Ino80 Chromatin remodeling transcription
Autor*innen
Eva Klopf
Haupttitel (Englisch)
The chromatin remodeling complex Ino80 and its role in stress gene transcription
Publikationsjahr
2007
Umfangsangabe
77 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Christoph Schüller
Klassifikation
42 Biologie > 42.00 Biologie: Allgemeines
AC Nummer
AC06765293
Utheses ID
122
Studienkennzahl
UA | 490 | | |