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Polysome profiling in Drosophila S2 cells
Kathrin Lauss
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Renée Schröder
DOI
10.25365/thesis.13748
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30064.70138.221161-3
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Regulierung der Genexpression während der Entwicklung von Organismen ist ein essentieller Prozess. MicroRNAs (miRNAs) sind kleine nicht-codierende RNA Moleküle die die Genexpression nach der Transkription regulieren. Man schätzt, dass miRNAs eine große Anzahl der mRNAs in der Zelle regulieren und, dass Defekte in der miRNA Expression zu Krankheiten führen können. Generell hemmen miRNAs die Translation und/oder führen zum Abbau ihrer Ziel-mRNA. Gegenwärtig ist der Mechanismus der durch miRNAs induzierten Genhemmung noch nicht vollständig geklärt. Die Identifizierung von neuen Ziel-mRNAs von miRNAs könnte dabei helfen diese Mechanismen zu verstehen und gleichzeitig zum globalen Bild der miRNA-induzierten Genregulation beitragen. Mit dieser Untersuchung beabsichtigte ich die Identifizierung neuer Ziel-mRNAs welche auf Translationsebene gehemmt werden in Drosophila S2 Zellen durch Polysome Analyse.
Als erstes konnte ich zeigen, dass potentielle endogene Ziel-mRNAs von miRNAs und reprimierte Firefly luziferase Sensoren in den Polysom-Fraktionen migrieren. Diese Experimente weisen darauf hin, dass die Verteilung von reprimierten Ziel-mRNAs nicht notwendigerweise deren Translationsstatus wiedergibt. Daher war die Identifizierung von neuen Ziel-mRNAs von miRNAs durch Polysome Analyse nicht durchführbar.
Da es etwas überraschend war, reprimierte mRNAs in Polysome-Fraktionen zu finden, analysierte ich in der Folge die Verteilung von miRNA Effektor Komponenten und Faktoren der mRNA Abbaumaschinerie in Polysom Gradienten und Ribosomenpelletierungs-Experimenten. Das miRNA Effektorprotein AGO1 und der „Decapping“ Aktivator HPat migrierten konsistent mit den Ribosomen während Faktoren wie GW182 oder CCR4 in weit kleinerem Ausmaß mit den Ribosomen migrierten.
Zusammengefasst bedeutet das, dass Ziel-mRNAs von miRNAs, miRNAs selber und Faktoren der miRNA und mRNA Degradierungsmaschinerie in Drosophila S2 Zellen mit den Ribosomen migrieren.
Abstract
(Englisch)
The regulation of gene expression during the development of organisms is an essential process. MicroRNAs (miRNAs) are small non-coding RNA molecules and post-transcriptional regulators of gene expression. It is believed that miRNAs regulate a large set of transcripts in the cell and that malfunctions in miRNA expression cause diseases. Generally, miRNAs repress translation and/or lead to degradation of their target mRNA. At present, the mechanism of miRNA-mediated gene silencing is poorly understood. The identification of novel miRNA target mRNAs could help in understanding the underlying mechanisms and contribute to the global picture of miRNA-mediated gene regulation. In this study I aimed to identify novel miRNA targets repressed at the translation level in Drosophila S2 cells by doing polysome analysis.
First, I demonstrated the migration of potentially repressed endogenous miRNA targets and repressed Firefly luciferase sensors in polysomal fractions. These experiments suggest that the distribution of miRNA targets does not necessarily reflect their translational status. Therefore the identification of novel miRNA targets using polysome analysis was not feasible.
Since the finding of repressed miRNA targets in polysome fractions was somewhat surprising, I analyzed the distribution of miRNA effector components and the mRNA degradation machinery in polysome profiles and ribosome pelleting experiments. The miRNA effector component AGO1 and the decapping activator HPat consistently co-purify with ribosomes very well while other factors such as GW182 and CCR4 co-purify only to a smaller extent.
In summary miRNA targets, miRNAs as well as factors of the miRNA and mRNA degradation machinery co-migrate with polyribosomes in Drosophila S2 cells
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
polysomes miRNAs regulation of gene expression
Schlagwörter
(Deutsch)
Polysomen miRNAs Regulation der Genexpression
Autor*innen
Kathrin Lauss
Haupttitel (Englisch)
Polysome profiling in Drosophila S2 cells
Paralleltitel (Deutsch)
Polysomen Analyse in Drosophila S2 Zellen
Publikationsjahr
2011
Umfangsangabe
124 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Renée Schröder
Klassifikation
42 Biologie > 42.20 Genetik
AC Nummer
AC08889740
Utheses ID
12355
Studienkennzahl
UA | 441 | | |