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Analysis of RNA chaperone activity of truncated ribosomal protein S12 from E.coli and of eukaryal and archaeal S12 orthologues
Martin Alexander Lopez
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Katharina Semrad
DOI
10.25365/thesis.11041
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29745.42574.443355-2
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
RNA Moleküle sind sowohl strukturell als auch funktionell sehr flexibel. Zum Erlangen ihrer nativen Konformation benötigen sie daher die Hilfe von RNA Chaperonen. RNA Chaperone sind Proteine die missgefaltete RNA Strukturen reparieren können bzw. die Missfaltung von RNA Molekülen verhindern.
Die meisten Chaperone besitzen unstrukturierte Domänen oder sind in manchen Fällen komplett entfaltet. Theorien besagen, dass erst diese unstrukturierten Domänen die RNA Chaperon Aktivität der Proteine ermöglicht. Einige der bekanntesten und best konserviertesten RNA Chaperone sind ribosomale Proteine. Die ribosomalen Proteine werden einerseits für den Zusammenbau der Ribosomen benötigt, helfen, unter anderem, beim dekodieren der mRNA und besitzen auch extraribosomale Funktionen. Fast alle ribosomalen Proteine besitzen unstrukturierte Regionen. Eines der extremsten Beispiele ist das ribosomale Protein S12, das eine lange N-terminale unstrukturierte Domäne besitzt die sich durch die kleine ribosomale Untereinheit schlängelt. Weiters ist bekannt dass Escherichia coli S12 (Eco S12) ein RNA Chaperon ist.
In dieser Diplomarbeit wird untersucht ob Eco S12 auch dann noch RNA Chaperonaktivität besitzt wenn seine lange unstrukturierte Domäne entfernt wird. Weiters wird getestet ob auch S12 Proteine aus anderen Organismen Chaperonaktivität besitzen. Um dies zu untersuchen mußten die verschiedenen S12 Gene kloniert werden, die Proteine aufgereinigt werden und die Chaperonaktivität wurde mittels Hammerhead Assay getestet. Die erzielten Resultate lassen erkennen, dass die unstrukturierte Domäne für die RNA Chaperonaktivität essentiell ist und dass auch die getesteten eukaryotischen Proteine RNA Chaperonaktivität besitzen, nicht aber ein aus einem thermophilen Archaea isoliertes S12 Protein.
Weiters wird die RNA Chaperonaktivität des ribosomalen Proteins L19 mit einer in vivo Methode untersucht. Dabei wird dieser Versuch erstmals mit Fluoreszenz markierten Proben durchgeführt.
Zudem wurde noch die RNA Chaperonaktivität von rekombinanten L1 Proteinen in vitro und von L1 Orthologen in vivo untersucht.
Abstract
(Englisch)
RNA molecules are structurally and functionally very flexible. As a result, they require the assistance of RNA chaperones to reach their ultimate folding state. RNA chaperones are proteins which can resolve misfolded RNA structures or which prevent the formation of misfolded structures.
Many RNA chaperones possess intrinsically unstructured domains or are even completely unstructured. Some theories claim that these unstructured domains are required for the RNA chaperone activity. Many ribosomal proteins possess strong RNA chaperone activity. In addition, they are highly conserved. Ribosomal proteins are required for the ribosome assembly, assist, among others, the decoding of the mRNA and also possess extraribosomal functions. The majority of the ribosomal proteins have intrinsically unstructured domains. One of the most impressive examples is the ribosomal protein S12. It has a long N-terminal extension which penetrates through the small ribosomal subunit. Additionally, Escherichia coli S12 (Eco S12) has RNA chaperone activity.
The aim of this diploma thesis is to discover whether a truncated Eco S12 protein missing its unstructured tail still has RNA chaperone activity. Further, it is tested whether S12 orthologues from other organisms also show RNA chaperone activity. To investigate this, the S12 genes were cloned, the proteins were isolated, and the chaperone activity was tested with a hammerhead cleavage assay. The results indicated that the intrinsically unstructured domain is required for the RNA chaperone activity of S12 and that the eukaryotic S12 proteins show RNA chaperone activity too. In contrast, S12 from a thermophilic archaea does not show any RNA chaperone activity.
Further, the RNA chaperone activity of the ribosomal protein L19 was analysed in vivo. For the first time this assay is performed with fluorescence labelled samples.
Moreover, the RNA chaperone activity of recombinant L1 proteins was tested in vitro and from L1 orthologues in vivo.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
RNA chaperone activity S12 ribosomal proteins unstructured domains L1
Schlagwörter
(Deutsch)
RNA Chaperon Aktivität S12 ribosomale Proteine unstrukturierte Domänen L1
Autor*innen
Martin Alexander Lopez
Haupttitel (Englisch)
Analysis of RNA chaperone activity of truncated ribosomal protein S12 from E.coli and of eukaryal and archaeal S12 orthologues
Paralleltitel (Deutsch)
Analyse der RNA Chaperonaktivität eines geschnittenen S12 Proteins von E.coli und von eukaryontischen und archaealen S12 Orthologen
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
67 S. : Ill.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Katharina Semrad
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC08377619
Utheses ID
9955
Studienkennzahl
UA | 490 | | |