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Detecting metal ion binding pockets within the group II intron ai5γ in vivo
Michael Wildauer
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Christina Waldsich
DOI
10.25365/thesis.10730
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30350.68761.814654-3
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Das Falten von RNA-Molekülen ist eine wichtige Voraussetzung, damit diese die unterschiedlichen Funktionen erfüllen können. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Gruppe II Intron ai5γ aus Saccharomyces cerevisiae und hat als Ziel neue Einblicke in die Faltung von RNA zu gewinnen und auch den Einfluss von Metallionen auf die Faltung von ai5γ zu untersuchen. Dieses Intron ist in vitro sehr gut untersucht, so ist bekannt, dass es eine hohe Konzentration an divalenten Ionen und hohe Temperatur benötigt um seinen nativen Zustand in vitro erreichen zu können. Diese Verhältnisse liegen in der Zelle nicht vor, daher wird ein Protein benötigt, welches bei der Faltung behilflich ist: Mss116p. Um die Metallionen-Bindestellen zu detektieren wurden Metallionen-induzierte Schnitte benutzt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Fähigkeit Metallionen-Bindestellen zu detektieren sehr stark mit der Effizienz des Splissens von ai5γ korreliert. Gute Spleisswerte lieferten eine gute Übereinstimmung der Metallionen-Bindestellen in vivo mit den bereits bekannten Bindestellen in vitro (Sigel et al., 2000). Im Gegensatz dazu gingen fast alle Metallionen-Bindestellen verloren, wenn das Intron nicht effektiv gespleisst hatte. Basierend auf diesen Daten schlage ich zwei Mechanismen für Mss116p vor: Erstens, Mss116p wirkt spezifisch auf ein wichtiges Subelement von ai5γ, genauer auf das „folding control element“. Dieses Element wird durch Mss116p in der richtigen Konformation gefangen und ermöglicht dem Intron in den nativen Zustand überzugehen. Der zweite Mechanismus ist unspezifisch, hier kompensiert das Protein für den Verlust der Metallionen-Bindestellen und wirkt stabilisierend auf das Intron.
Abstract
(Englisch)
RNA folding in vivo is one prerequisite for each RNA molecule in order to carry out its function. The here presented work focus on the self-splicing group II intron ai5γ from Saccharomyces cerevisiae which is very well studied in vitro. This particular intron requires a high concentration of divalent ions and elevated temperature to reach its native fold in vitro. In vivo the situation is different, and the protein co-factor Mss116p is also present. The goal of this work is to get new insights into RNA folding as well as to study metal ion binding pockets and their influence on the folding pathway of ai5γ. Therefore a metal ion-induced cleavage assay was used to map metal ion binding sites in vivo. The results suggest that the ability to detect metal ion binding pockets strongly correlates with efficient splicing of ai5γ. If this is the case the newly detected metal ion binding sites correlate very well with those already known in vitro by Sigel et al., however inefficient splicing leads to the loss of the majority of metal ion binding sites. Therefore two mechanisms are presented how Mss116p interacts with the intron; first, Mss116p is thought to compensate for metal ion binding pockets and act unspecific on ai5γ, and secondly Mss116p targets the folding control element of ai5γ and captures this element in its correct conformation allowing ai5γ to proceed to the native state.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
group II intron RNA folding metal ions
Schlagwörter
(Deutsch)
Gruppe II Intron RNA Faltung Metallionen
Autor*innen
Michael Wildauer
Haupttitel (Englisch)
Detecting metal ion binding pockets within the group II intron ai5γ in vivo
Paralleltitel (Deutsch)
Detektieren von Metallionen-Bindestellen im Gruppe II Intron ai5γ in vivo
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
82 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Christina Waldsich
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC08329881
Utheses ID
9688
Studienkennzahl
UA | 490 | | |