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Exploring intra-splicing and its regulatory potential
Maximilian Radtke
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Doctor of Philosophy-Doktoratsstudium NAWI Bereich Lebenswissenschaften (Dissertationsgebiet: Molekulare Biologie)
Betreuer*in
Renée Schroeder
DOI
10.25365/thesis.49743
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-10959.48827.788960-2
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Diversität des menschlichen Proteoms ist das Ergebnis einer Kaskade regulativer Interaktionen,
die genetisch kodierte Informationen nutzen und diesen durch einen transformativen Prozess führen.
Dies erlaubt eine Maximierung der Diversität. Einer dieser Prozesse, und möglicherweise der mit dem
größten Diversifikationspotential ist Transkription und die daran gekoppelten RNA Prozessierung.
Viele regulative Ebenen dieser Prozesse, von Transkription bis Prozessierung, wurden bereits
entdeckt und untersucht. Die führt zu einem bereits heute komplexen Gesamtbild, dieser zellulären
Vorgänge. Diese Entdeckungen beinhalten molekulare Interaktionen und Interaktoren,
kombinatorische Events, die das Transkriptom effektiv, als Antwort auf externe Stimuli, interne
Anforderungen oder zelluläre Diversifikation formen. In der vorliegenden Arbeit präsentiere ich eine
weitere regulative Ebene, welche durch den bereits intensiv erforschten Splicingmechanismus agiert.
Intra-splicing, ursprünglich ein hypothetischer Mechanismus des langen-Intron-splicings wurde
inzwischen experimentell verifiziert. Diesem wurde in jüngeren Studien eine weitere regulative
Funktion zugeschrieben: recursive Exons. Diese erlauben eine flexible Einbindung zusätzlicher
genetischer Information in langen Introns und ermöglichen außerdem, höchstwahrscheinlich, das
Spleißen dieser langen Introns. Aufbauend auf diesem Ansatz habe ich weitere Intra-splicing Events
genomweit identifiziert. Dies führte einerseits zu einer neuen Perspektive der RNA-Prozessierung
und andererseits zu der Identifikation einiger Intra-splicing spezifischer regulativer Mechanismen. Die
im Detail studierten Fälle beeinflussten Genexpression quantitativ und qualitativ. Teilweise
Intronretention, beziehungsweise erhöhte RNA-Prozessierungseffizienz regulierten die Abundanz
spezifischer Transkripte, während potentielle rekursive splicing Events in einer Art positioniert sind,
die alternatives Splicing ermöglichen und, möglicherweise, forcieren.
Die vorliegende Arbeit bildet das theoretische Grundgerüst der während des Doktorats
durchgeführten praktischen Arbeiten und den daraus resultierten Publikationen.
Abstract
(Englisch)
The diversity of the human proteome is the consequence of a cascade of regulatory network
interactions that use the rather limited pool of direct genetically encoded information and push it
through extensive transformative processes, allowing for maximum, or rather required, diversity.
One of these processes, and arguably the one with the biggest diversification potential is
transcription and its coupled RNA processing steps. Many regulatory layers in these processes,
touching all aspects of transcription and RNA processing, have already been uncovered, drawing a
complex interactive network. This includes the continuous discovery of molecular interactions and
interactors and combinatorial events that allow for efficient shaping of the transcriptome in response
to external stimuli, internal requirements or cellular diversification attempts. In this thesis, I want to
present yet another layer of regulation via the extensively studied splicing process. Intra-splicing,
previously hypothesized and later experimentally validated as a mechanism of long intron splicing,
recently was accredited with a novel impact on gene expression: recursive exons. These allow for a
flexible inclusion of additional genetic information in long introns and presumably facilitate long
intron removal. Extending on this approach, I identified intrasplicing events on a genome-wide scale
which allows for a more processing-focused approach to gene expression and additionally lead to the
discovery of a number of regulatory splicing events that, in the cases studied in detail, lead to gene
expression and isoform regulation. Down-regulation is achieved via partial intron retention, and
increased gene expression via more efficient intron removal. The impact on isoform selection is
hypothesized based on a novel intersection between recursive splicing and exon selection. This thesis
provides the theoretical basis for the work performed in this doctorate and the resulting manuscripts
attached.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Intrasplicing human transcriptome nested splicing recursive splicing
Schlagwörter
(Deutsch)
Intrasplicing Transkriptom Nested Splicing Rekursives Splicing
Autor*innen
Maximilian Radtke
Haupttitel (Englisch)
Exploring intra-splicing and its regulatory potential
Paralleltitel (Deutsch)
Das regulative Potential von Intrasplicing
Publikationsjahr
2017
Umfangsangabe
147 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Stephen Rader ,
Ivo Hofacker
Klassifikation
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines
AC Nummer
AC14501480
Utheses ID
43979
Studienkennzahl
UA | 794 | 685 | 490 |