Geri Dön

A Functional Connection between Noncoding RNA Polymerase II Transcription andChromatin

Protein Kodlamayan RNA Polimeraz II Transkripsiyonu ile Kromatin Arasındaki Fonksiyonel Bağlantı

  1. Tez No: 773654
  2. Yazar: NİHAL TERZİ ÇİZMECİOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. STEPHEN BURATOWSKI
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Genetik, Genetics
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Harvard University
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 151

Özet

Ökaryot genomunun büyük çoğunluğu protein kodlamayan RNA Polimeraz II (Pol II) transkriptleri üretir. Nrd1-bağımlı transkripsiyon sonlandırma yolağı bu transkriptleri degradasyon için hücre çekirdeğindeki eksozom kompleksine yönlendirir. Bu nedenle, bu transkriptlerin çoğu stabil transkriptoma katkı yapmaz. Önceki yayınlar protein kodlamayan RNA'ların kromatin yapısını kontrolü üzerine odaklanmıştır. Bu yayınlarda protein kodlamayan RNA'ların kendisinin veya transkripsiyonunun kromozomun o bölgesine histon modifiye edici komplekslerin yüklenmesini sağladığı ve sonuç olarak gen ifadesinin üzerine etki ettiği bulunmuştur. Biz, protein kodlamayan RNA'lar ve onların transkripsiyonu ile kromatin arasındaki bağlantıyı daha detaylı araştırdık ve kromatin modifikasyonlarının protein kodlamayan transkripsiyonda bir etkisi olup olmadığını sorduk. Verilerimiz histon modifikasyonlarının Nrd1-bağımlı protein kodlamayan transkripsiyon sonlandırma yolağına yönelik yeni bir etkisini göstermektedir. Set1 metiltransferaz tarafından gerçekleştirilen ve promotor bölgesine yakın konumlanan H3K4 trimetilasyonunun protein kodlamayan RNA transkripsiyonunun verimli şekilde sonlandırılmasında görevi olduğunu bulduk. SET1 silinmesi Nrd1'in Pol II'ye yüklenmesini azaltarak transkripsiyon sonlanmasında hatalara neden olmaktadır. Promotor bölgeye yakın H3K4 metilasyonu aynı zamanda histon asetilasyonu seviyelerinin düzenlenmesi için de önem taşır. Rpd3L histon deasetilaz kompleksinin kaybına bağlı olarak Nrd1 sonlandırma yolağında hata oluşumu gözlemledik. Sonuçlarımız H3K4 metilasyonunun erken uzama evresinde transkripsiyon hızını etkilediğini ve bu yolla Nrd1-bağımlı sonlandırma yolağını çalıştırdığını gösterdi. Protein kodlamayan transkripsiyonun genomda yaygın bir şekilde gözlenmesi gen ifadesini düzenlemede rolü olabileceğine işaret edebilir. Ribozomal DNA (rDNA) lokusunda Pol I transkripsiyonunu düzenleyici bölgelerde gerçekleşen protein kodlamayan Pol II transkripsiyonuna odaklandık. Bu bölgedeki Pol II transkripsiyonu ile Pol I transkripsiyonu arasında pozitif bir korelasyon gözlemledik. H3K4 metiltransferaz Set1 ve histon deasetilaz Rpd3L kompleksi Pol I transkripsiyonunu etkileyen olası adaylar olarak belirlendi. Bu histon modifikasyon komplekslerinin protein kodlamayan Pol II transkripsiyonu sayesinde rDNA lokusuna yüklendiğini ve sonrasında Pol I transkripsiyonunun verimini etkilediğini düşünüyoruz. Sonuçlarımız kromatin ile protein kodlamayan Pol II transkripsiyonu arasındaki bağlantıyı güçlendirmektedir. Genel olarak, histon modifikasyonlarının protein kodlamayan transkripsiyon sonlandırmasındaki etkilediğini ve protein kodlamayan RNA transkripsiyonuna cevaben kromatin yapısını yeniden inşa ettiğini gösterdik.

Özet (Çeviri)

Majority of the eukaryotic genome produces noncoding RNA polymerase II (Pol II) transcripts. Nrd1-dependent transcription termination targets these transcripts to the nuclear exosome complex for degradation. Therefore, most of these noncoding transcripts do not contribute to the stable transcriptome. Numerous reports previously implicated noncoding RNAs in the control of chromatin structure. Noncoding RNAs or their transcription per se has been found to be important in recruiting histone modifying complexes, mainly in cis, for an effect on gene expression. We further explored the interplay between noncoding RNAs/transcription and chromatin and asked whether chromatin modifications play a role in noncoding transcription. Our data demonstrates a novel role for histone modifications in Nrd1-dependent transcription termination of noncoding RNAs. We found that trimethylation of H3K4 by Set1 methyltransferase in the promoter proximal region contributes to the efficient termination of noncoding RNA transcription. The deletion of SET1 leads to termination defects due to a reduction in Nrd1 recruitment to Pol II. H3K4 methylation in this region is also important for the establishment of histone acetylation levels. We demonstrate that increased histone acetylation levels due to the loss of Rpd3L deacetylase complex leads to termination defects by Nrd1 pathway. Our results indicate that H3K4 methylation influences the rate of transcription during early elongation, favoring the Nrd1-dependent termination pathway. The pervasive nature of noncoding transcription suggests a regulatory role on gene expression. We focused on the noncoding Pol II transcription in ribosomal DNA (rDNA) locus that emerges from the regulatory sites of Pol I transcription. We observe a positive correlation between noncoding Pol II transcription in this region and Pol I transcription. H3K4 methyltransferase Set1 and histone deacetylase Rpd3L complex were identified as possible candidates to affect Pol I transcription. We hypothesize that these histone modifying complexes are recruited to rDNA through noncoding Pol II transcription and in turn influence the efficiency of Pol I transcription. These results strengthen the connection between chromatin and noncoding RNA transcription. Overall, we demonstrate that histone modifications not only affect the efficiency of noncoding transcription termination but they also play a role in restructuring chromatin in response to noncoding RNA transcription.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    379870

    Analysis of motifs in microRNA-transcription factor gene regulatory networks

    MikroRNA-transkripsiyon faktörü gen regülasyon ağlarında motif analizi

    BİLGE SÜRÜN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    GenetikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoenformatik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYBAR CAN ACAR

    DOÇ. DR. VİLDA PURUTÇUOĞLU GAZİ

  2. Tez No

    647514

    Kentsel kamusal mekânda arayüz/ara mekân kavramı: İstanbul Taksim, Asmalımescit mahallesi örneğinde irdelenmesi

    The concept of interfface/ in between space urban public space: Istanbul, Taksim, Asmalimescit neighborhood example

    BERİVAN EREN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Peyzaj MimarlığıÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TÜLAY CENGİZ TAŞLI

  3. Tez No

    388627

    İzositrat dehidrogenaz 1 genindeki genetik değişikliklerin glioblastoma multiforme hastalarındaki VEGF ve HIF1a üzerine etkileri

    Effect of genetic changes of isocitrate dehydrogenase 1 gene on HIF1a and VEGF in patient with glioblastoma multiforme

    CEM YALAZA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    BiyokimyaEge Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HİKMET HAKAN AYDIN

  4. Tez No

    648380

    Evaluation of neural differentiation of PC12 cells grown on graphene coated ITO microchips

    Grafen kaplanmış ITO mikroçip üzerinde büyütülen PC12 hücrelerinin nöronal farklılaşmasının değerlendirilmesi

    TANSU GÖLCEZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Biyoteknolojiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Biyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MUSTAFA ŞEN

  5. Tez No

    191338

    Füruzan'ın hikayeleri üzerine bir araştırma

    A research on stories of Füruzan

    GÜLTEN BULDUKER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Türk Dili ve EdebiyatıAnkara Üniversitesi

    Türk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. RAMAZAN KAPLAN

Geri Dön