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Control of elongation of replication-activated histone genes
Philipp Velicky
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Michael Jantsch
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Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
DOI
10.25365/thesis.14065
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29887.17164.131366-6
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Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Am Beginn meiner Arbeit stand die Hypothese, dass die Transkription von replikationsabhängigen Histongenen nicht nur durch Faktoren wie dem negativen Elongationsfaktor NELF oder Cap-Bindekomplex CBC reguliert wird, sondern dass ein Zellzyklus abhängiger Checkpoint auf Ebene der transkriptionellen Elongation bestimmt, ob Polymerase II über das 3’ Prozessierungssignal dieser Gene hinaus lies oder nicht. Anders als andere proteinkodierende mRNAs enden jene von replikationsabhängigen Histongenen in einer 3’ Stamm-Schleifen-Struktur anstatt am 3’ Ende polyadenyliert zu sein. Meine Chromatin Immunopräzipitation und reverse-Transkriptase-PCR Ergebnisse bestätigen unsere vorangegangene Annahme nicht, allerdings bedürfte es sensitiverer Methoden um eine sichere Aussage treffen zu können. Leider war die generelle Transkriptionsrate der replikationsabhängigen Histongene relativ gering verglichen zu jener von Referenzgenen wie dem U2 snRNA Gen und ACTB, folglich war es schwer Beweise für einen signifikanten Unterschied in den Pol II Profilen abhängig vom Zellzyklus zu finden. Zusätzlich wurden weitere Transkriptionsfaktoren und post-translationelle Histonmodifikationen wie H3K36me3 (siehe Appendix) oder H2B- Monoubiquitinierung untersucht, allerdings bedarf es weiterer Analysen um eine genaue Aussage machen zu können. Andere Gene könnten in diesem Bereich liegen und auf Grund derer bestimmte Histonprofile und Modifikationen auftreten. Die Synchronisation der Zellen durch doppelten Thymidin Block selbst funktionierte ausgezeichnet, brachte neue Daten betreffend der Dauer der einzelnen Zellzyklus Phasen der verwendeten HeLa-Zellen und erwies sich als sehr gut Methode zur Untersuchung von Zellzyklus abhängigen Faktoren. Das zweite Projekt war eine genomweite ChIP-Sequenzierung von mono- ubiquitiniertem H2B. Dies ist eine Histonmodifizierung die mit transkriptioneller Aktivität einhergeht. Die Ausführung funktionierte sehr gut nachdem Parameter der Immunopräzipitation optimiert wurden. Das Resultat ist sehr viel versprechend da es klar erkennbar eine bimodale Verteilung mit einem Minimum an der Startstelle der Transkription aufweist. Die komplette Analyse der Daten wird den Rahmen dieser Diplomarbeit in Bezug auf Zeit und Umfang allerdings leider sprengen.
Abstract
(Englisch)
At the beginning of my work was the assumption that the transcription of replication-activated histone genes is not only regulated by various factor such as negative elongation factor NELF or cap binding complex CBC, but that there is a cell cycle dependent check-point at the level of transcription elongation that regulates whether polymerase II goes beyond the 3’ processing signal of these genes. Contrary to other protein coding genes, replication-activated histone genes end in a 3’ stem-loop instead of being polyadenylated. My ChIP/ RT-PCR results suggest that our hypothesis is not the case. However, more sensitive methods would be required to be conclusive. Unfortunately, the total transcription rate of the replication-activated histone genes was quite low compared to reference genes like the U2 snRNA gene or the ACTB gene, and it was hard to get evidence for significant differences of Pol II profiles on these genes depending on the cell cycle. In addition, other transcription factors and histone modification marks as H3K36me3 (see appendix) or H2Bub were investigated and gave interesting and novel results. Other genes might lie within that region studied and the histone occupancy and modifications marks may relate to these. The synchronisation of the cells by double thymidine blocking worked very well, providing novel data concerning the duration of the single cell cycle phases of the HeLa cells used and turned out to be a powerful tool for investigating cell cycle dependent factors. The second project was a genome-wide ChIP-sequencing of H2Bub, which is known to be positively linked with transcriptional activity. It worked very well after parameters for the ChIP were optimized. The result is promising as it shows a bi-modal distribution with its minimum at the transcription stat side. However, further analysis is beyond the scope of this thesis concerning data and time.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
replication-activated histone gene H2B monoubiquitilation
Schlagwörter
(Deutsch)
replikationsabhängige Histongen H2B Monoubiquitilierung
Autor*innen
Philipp Velicky
Haupttitel (Englisch)
Control of elongation of replication-activated histone genes
Paralleltitel (Deutsch)
Kontrolle der Elongation von replikationsabhängigen Histongenen
Paralleltitel (Englisch)
Control of elongation of replication-activated histone genes
Publikationsjahr
2011
Umfangsangabe
57 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Michael Jantsch
Klassifikationen
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.99 Naturwissenschaften allgemein: Sonstiges ,
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie ,
42 Biologie > 42.21 Evolution
AC Nummer
AC08580177
Utheses ID
12634
Studienkennzahl
UA | 490 | | |
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