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Bioinformatical analysis of RNA - protein interactions in AU-rich element mediated decay
Jörg Fallmann
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Doctor of Philosophy-Doktoratsstudium NAWI Bereich Lebenswissenschaften (Dissertationsgebiet: Molekulare Biologie)
Betreuer*in
Ivo Hofacker
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Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
DOI
10.25365/thesis.44276
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-28092.92597.917462-1
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Abstracts

Abstract
(Deutsch)
In dieser Arbeit wird die Interaktion von RNA bindenden Proteinen (RBPS) mit ihren Ziel-RNAs untersucht. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf Proteinen, die mit so genannten AU-reichen Elementen (ARE) interagieren, so genannte AU-reich bindende Proteine (ABPs). Der Interaktionspartner, AREs, sind cis-regulatorische Elemente welche entlang vieler Gene in höheren Organismen zu finden sind. Ihre Funk- tion im so genannten AU-rich element mediated decay (AMD), also dem gezielten Abbau von mRNA, und Faktoren mit denen aktive (gebundene) von inaktiven (ungebundenen) Elementen voneinander unterscheidbar werden, sind Teil dieser Studie. Zu den behandelten Themen gehört die Analyse von PAR-iCLIP Daten, bei der primäre Ziele von Tristetraprolin (TTP) und HuR (ELAVL1) in LPS induzierten, primären "bonemarrow derived" Makrophagen (BMDMs) aus Maus identifiziert werden. Des weiteren befasst sich diese Arbeit mit dem Einfluss von RNA Sekundärstrukturen auf Bindung, kooperatives bzw. kompetitives Bindungsverhalten von RBPs, Korre- lation mit mRNA Abbauraten, überrepräsentierte Bindemotife und Unterschiede in der frühen und späten Phase der Immunantwort. Ein Vergleich unseres Datensets mit einem Überexpressions Datenset und die Untersuchung des Potentials Ergebnisse von Maus auf Men- sch zu übertragen sind weitere Punkte dieser Arbeit. AREsite, eine von uns publizierte Datenbank wurde im Verlauf dieser Arbeit über- arbeitet und durch eine neue Version, AREsite2 ersetzt. Diese neue Datenbank enthält Annotationen von AU-/GU-/U- reichen Elementen in allen genischen Regionen (exons, introns, UTRs) von kodieren- den und nicht-kodierenden Genen in Mensch, Maus, Fruchtfliege, Ze- brafisch und Bandwurm. Zusammen mit der Integration experimenteller Ergebnisse in ARE- site2 präsentiert diese Arbeit eine umfassende Analyse von RNA Ele- menten und deren Sequenz- und Struktureigenschaften die für funk- tionelle RNA-RBP Interaktion eine Rolle spielen.
Abstract
(Englisch)
This work is concerned with the interaction of RNA binding proteins (RPBs) and their RNA target sites. The main focus lies on proteins interacting with AU-rich elements (AREs), so called AU-rich binding proteins (ABPs). Their targets, AREs, are cis-acting RNA motifs found throughout genes in many higher organisms. Their function in AU- rich element mediated decay and the factors discriminating between active (bound) and inactive (unbound) status of such RNA elements is subject to this study. We analyzed PAR-iCLIP data, identifying main targets of tristetrapro- lin (TTP) and HuR (ELAVL1) in LPS induced, primary bonemarrow derived marcophages (BMDMs) in mouse. The influence of RNA sec- ondary structure on binding, cooperative vs. competitive behavior of RBPs, correlation with mRNA decay rates, over-represented binding motifs and differences between early and late immune-response bind- ing of TTP are part of this thesis. Furthermore, we compare our dataset to an over-expression study and investigate the potential of our predictions in mouse for their portability to human. Our previously published database for AREs in human and mouse (AREsite) was updated during this thesis and replaced by a new version (AREsite2), which contains annotations of AU-/GU- and U-rich elements in all genic regions (exons, introns, UTRs) of coding and non-coding genes in human, mouse, fruit fly, zebrafish and bandworm. Together with an example analysis of AREsite2 derived data, this the- sis presents a comprehensive analysis of RNA elements and their se- quence and structure features crucial for functional RNA-RBP inter- action.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
AMD RNA-protien interactions TTP HuR RNA Bioinformatics
Schlagwörter
(Deutsch)
AMD RNA-Protein Interaktion TTP HuR RNA Bioinformatik
Autor*innen
Jörg Fallmann
Haupttitel (Englisch)
Bioinformatical analysis of RNA - protein interactions in AU-rich element mediated decay
Paralleltitel (Deutsch)
Bioinformatische Analyse von RNA-Protein Interaktionen im AU-rich element vermittelten mRNA Abbau
Publikationsjahr
2016
Umfangsangabe
xiv, 177 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Bojan Zagrovic ,
Thomas Rattei
Klassifikationen
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines ,
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.30 Naturwissenschaften in Beziehung zu anderen Fachgebieten
AC Nummer
AC13398113
Utheses ID
39191
Studienkennzahl
UA | 794 | 685 | 490 |
Universität Wien, Universitätsbibliothek, 1010 Wien, Universitätsring 1