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Analysis of novel small non-coding RNAs in Streptococcus pyogenes

Doris Veit

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Betreuer*in

Emmanuelle Charpentier

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DOI

10.25365/thesis.962

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29310.92830.724553-4

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Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Streptococcus pyogenes (S. pyogenes) ist einer der wichtigsten menschlichen Krankheitserreger, der ein breites Spektrum an Krankheiten verursacht, beginnend bei leichten Infektionen wie Hals- und Rachenentzündungen, Impetigo oder Scharlach, bis zu schweren invasiven Krankheiten wie das Toxische Schock Syndrom oder nekrotisierende Fasciitis, die auch lebensbedrohlich sein können. Um eine Infektion zu etablieren und dann auch aufrecht zu erhalten, besitzt S. pyogenes eine große Anzahl von Virulenzfaktoren, die sich entweder auf der Zelloberfläche befinden oder vom Bakterium in die Umgebung freigesetzt werden. Die Expression dieser Virulenzfaktoren wird einerseits durch protein-kodierte Zwei-Komponentensysteme und Transkriptionsfaktoren, aber auch durch erst kürzlich beschriebene RNA Moleküle reguliert. Von diesen RNAs, auch „small RNAs“ (sRNAs) genannt, sind in S. pyogenes bis jetzt drei bekannt, nämlich fasX, rivX und pel RNA. Das Ziel dieser Studie war die Identifizierung neuer nicht-kodierender sRNAs in S. pyogenes. Dafür wurden mittels Computeranalyse Regionen zwischen einzelnen Genen ermittelt, die für potenzielle sRNAs kodieren. Von den insgesamt 178 gefundenen Loci wurden 90 mittels Northern blot Analyse weiter untersucht. Dabei konnte die Expression von 29 sRNAs (~32%) unter normalen Wachstumsbedingungen nachgewiesen werden. Diese 29 Kandidaten konnten in 5 funktionelle Kategorien eingeteilt werden: (i) riboswitch (5), (ii) leader elements (6), (iii) funktionelle RNAs (4), (iv) T boxes (8), (v) sRNAs mit unbekannter Funktion (5) und (vi) SpyRNA014, welche bereits einmal in der Literatur als sRNA erwähnt wurde. Des Weiteren wurden die 5’ und 3’ Enden, sowie die Stabilität der sRNAs mittels Rifampicin Experimenten bestimmt. Für einige der Kandidaten wurde mittels Computeranalyse eine Vorhersage über mögliche Sekundärstrukturen erstellt und zusätzlich konnten bei sechs Kandidaten mögliche messenger RNAs (mRNAs) als Bindungspartner vorhergesagt werden. Kandidat SpyRNA049 wurde für die weitere funktionelle Analyses ausgewählt. Diese beinhaltete (i) den Beginn der Konstruktion einer Mutante, sowie (ii) die Anwendung der biochemischen Methode „StreptoTag“ um mögliche Proteine, die an SpyRNA049 binden, zu fischen. Während dieser Arbeit konnten neue sRNAs in S. pyogenes identifiziert werden, von denen die meisten in 5’ untranslatierten Regionen liegen. Aufgrund ihrer Lage im Genom und der Homologie mit bereits beschriebenen sRNAs, ist es wahrscheinlich, dass diese sRNAs eine wichtige Rolle in metabolischen oder virulenzbezogenen Prozessen spielen.

Autor*innen

Doris Veit

Haupttitel (Englisch)

Analysis of novel small non-coding RNAs in Streptococcus pyogenes

Paralleltitel (Deutsch)

Analyse von neuen kleinen nicht-kodierenden RNAs in Streptococcus pyogenes

Publikationsjahr

2008

Umfangsangabe

137 S. : graph. Darst.

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Emmanuelle Charpentier

Klassifikation

42 Biologie > 42.30 Mikrobiologie

AC Nummer

AC07147106

Utheses ID

731

Studienkennzahl

UA | 490 | | |

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