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Exploring the function of the Pseudomonas aeruginosa small RNAs Paell and Paelll
Diana Claudia Humer
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Genetik und Entwicklungsbiologie
Betreuer*in
Udo Bläsi
DOI
10.25365/thesis.43434
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-24872.35520.643869-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Pseudomonas aeruginosa ist ein humanpathogenes Bakterium, welches nosokomiale In-fektionen, insbesondere bei immungeschwächten Patienten, auslösen kann. In Bakterien sind kleine RNAs (sRNAs) an Prozessen wie zum Beispiel Biofilmbildung, Virulenz, Nähr-stoffaufnahme oder Membranremodellierung beteiligt. Viele P. aeruginosa sRNAs wur-den durch computergestützte Vorhersagen mithilfe bioinformatischer Programme ent-deckt, jedoch ist die Funktion der meisten noch unbekannt. Diese Arbeit befasst sich mit der Charakterisierung der sRNAs PaeII und PaeIII in dem P. aeruginosa Stamm PAO1.
Die sRNA PaeII wird von einem σ54-abhängigen Promotor (RpoN) transkribiert und ist in Minimalmedien in großen Mengen vorhanden. Das bakterielle Enhancer-bindende Pro-tein (EBP), welches für die Transkription von paeII benötigt wird, ist bis dato unbekannt. NtrC und CbrB wurden als mögliche Kandidaten untersucht. Ein Einfluss beider Faktoren auf die paeII Transkription konnte jedoch nicht bestätigt werden. Da PaeII RpoN-abhän-gig transkribiert wird, wurde vermutet, dass diese sRNA eine Funktion im Stickstoffmeta-bolismus haben könnte. Vergleichende Analysen des Bakterienwachstums konnten dies aber nicht bestätigen. Obwohl Transkriptomanalysen eine Funktion von PaeII im Zinkme-tabolismus vorhersagten, konnte in dieser Studie kein Hinweis für eine solche Beteiligung gefunden werden. So konnte zum Beispiel kein Einfluss von PaeII auf die Expression des Gens dksA2, das für einen Zink-unabhängigen Regulator kodiert, nachgewiesen werden.
PaeIII wird konstitutiv exprimiert und erreicht die höchste Konzentration in der stationären Phase und während des Wachstums bei 43°C. Die Hypothese, dass PaeIII unter diesen Bedingungen essentiell für das Wachstum von P. aeruginosa ist, konnte nicht bestätigt werden. Vorhergehende Studien indizierten, dass die Hybridsensorkinase LadS und der Sigmafaktor RpoS möglicherweise auf post-transkriptionaler Ebene von PaeIII reguliert werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit konnten dies aber nicht bestätigen.
Abstract
(Englisch)
Pseudomonas aeruginosa is a human pathogen that causes nosocomial infections, es-pecially in immunocompromised patients. Bacterial small RNAs are involved in regulating virulence, biofilm formation, uptake of various nutrients, membrane remodeling and many other processes. Although many P. aeruginosa sRNAs have been detected by computa-tional prediction, their functions remain largely elusive. This work concentrated on the characterization and target identification of the sRNAs PaeII and PaeIII in the P. aeru-ginosa strain PAO1.
The sRNA PaeII is transcribed from a σ54-dependent promoter and is highly abundant in minimal medium. The bacterial enhancer-binding protein (EBP) necessary for σ54-de-pendent transcription of paeII was unknown. NtrC and CbrB were tested as potential can-didates but both turned out to be not required for paeII transcription. The σ54-dependent transcription of paeII led to the hypothesis that the sRNA might be involved in nitrogen metabolism. However, several growth assays did not corroborate this assumption. Alt-hough transcriptome analyses predicted a potential role for PaeII in zinc uptake and me-tabolism, several follow up studies did not support these predictions. For instance, a role of PaeII in the regulation of dksA2 expression could not be verified.
The sRNA PaeIII is constitutively expressed and is most abundant in stationary phase as well as during growth at 43°C. Therefore, PaeIII was hypothesized to be required during transition from exponential to stationary phase or during growth at elevated temperatures. However, the results of growth assays did not support this assumption. A preceding study identified the mRNAs encoding the sensor kinase LadS and the sigma factor RpoS as potential targets of PaeIII. However, follow up experiments performed in this work did not substantiate these hypotheses.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
small regulatory RNA Pseudomonas aeruginosa sRNA PaeII PaeIII
Schlagwörter
(Deutsch)
kleine regulatorische RNAs Pseudomonas aeruginosa sRNA PaeII PaeIII
Autor*innen
Diana Claudia Humer
Haupttitel (Englisch)
Exploring the function of the Pseudomonas aeruginosa small RNAs Paell and Paelll
Paralleltitel (Deutsch)
Erforschung der Funktionsweise der kleinen RNAs PaeII und PaeIII in Pseudomonas aeruginosa
Publikationsjahr
2016
Umfangsangabe
98 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Udo Bläsi
AC Nummer
AC13337841
Utheses ID
38443
Studienkennzahl
UA | 066 | 877 | |