Geri Dön

Whole-transcriptome analysis of protein-coding potential in the model plant Medicago truncatula

Medicago truncatula model bitkisinin protein kodlama potansiyelinin tam transkriptom analizi

PDF İndir

  1. Tez No: 812902
  2. Yazar: UMUT ÇAKIR
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. NECLA BİRGÜL, YRD. DOÇ. DR. IGOR KRYVORUCHKO
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 185

Özet

Tek bir kırpılmış transkriptten kaç farklı protein üretilebilir? Genom adlandırma projeleri genelde altORF'lerin kodlama potansiyelini dikkate almazken, birçok altProt'un çeşitli organizmalarda önemli işlevleri olduğu gösterilmiştir. Üç okuma çerçevesinin tümünde protein kodlama potansiyelinin varlığına ek olarak, kırpılmış ökaryotik transkriptler, programlanmış tekli veya çoklu ribozomal çerçeve kaymasına maruz kalabilir. Bir protein tek bir kırpılmış transkriptten tekli ya da çoklu ribozomal çerçeve kayması olaylarıyla üretilmesine göre, bu yeni proteinler sırasıyla kimerik ve mozaik protein olarak adlandırılır. Tekli ribozomal çerçeve kayması olaylarıyla üretilen proteinler virüslerde uzun süredir bilinmekte ve daha sonra yüksek ökaryotlarda da bulunmuştur. Buna karşılık, şimdiye kadar mozaik proteinlerin varlığının tarif edilmesi zordur ve virüslerde sadece bir örneği bulunmuştur. AltORF'lerin tespiti bu olağandışı proteinleri tanımlamak için kullanılabilir, çünkü altORF'ler, kimerik ve mozaik proteinler için yapı taşları olarak hareket edebilir. Farklı okuma çerçevelerinden gelen genetik bilginin bu şekilde ayıklanması ve birleştirilmesi, proteom çeşitliliğini önemli ölçüde artırabilir, organizmaların esnekliğini ve çeşitli çevresel koşullara karşı uyum sağlama kabiliyetini artırabilir. Bu proje, sekansların koruma kanıtlarına veya MS analizi ile tespite dayalı altProt'ları tanımlamayı ve mozaik translasyonun varlığını göstermek için tekli ve çoklu ribozomal çerçeve kaydırma olayları yoluyla üretilen proteinleri bulmayı amaçlamaktadır. Çalışmamızda iyi bilinen bir model legüm olan Medicago truncatula'da translasyona uğrayan 715 altProt, 146 kimerik protein tespit edilmiştir. İki transcript mozaik proteini ve daha önce viral olmayan organizmalarda hiç tespit edilmemiş olan mozaik translasyonun varlığını desteklemektedir. Ayrıca, binlerce korunmuş altProt tespit edilmiştir. Bu çalışma yeni bir proteomik alanına öncülük etmektedir ve bitki biyologları ve translasyon ile ilgilenen uzmanlar için büyük değer taşımaktadır. Ayrıca, proteom karmaşıklığı ve çeşitliliğine ilişkin mevcut anlayışta büyük bir değişimin yolunu açmaktadır.

Özet (Çeviri)

How many different proteins can be produced from a single spliced transcript? Genome annotation projects usually do not consider the coding potential of altORFs. However, many altProts have been shown to carry out essential functions in various organisms. In addition to the existence of protein-coding potential in all the three reading frames, spliced eukaryotic transcripts may undergo programmed single or multiple ribosomal frameshifting events. Depending on whether a protein is produced by one or several such events, this novel protein is called either a chimeric protein or a mosaic protein, respectively. Proteins produced via single ribosomal frameshifting events have been known in viruses for a long time, and more recently, they have also been found in higher eukaryotes. In contrast, mosaic proteins so far are elusive, with only one example found in viruses. Detection of altORFs can help identify these unusual proteins because altORFs may act as building blocks for chimeric proteins and mosaic proteins. This way of extracting and combining genetic information from different reading frames may significantly increase proteome diversity, thus promoting organisms' flexibility and adaptability to various environmental conditions. This project aims to identify altProts based on the conservation evidence or detection by mass spectrometry (MS) analysis and to find proteins produced via single and multiple ribosomal frameshifting events to demonstrate the existence of mosaic translation. Our study in Medicago truncatula, a well-established model legume, detected 715 translated altProts and 146 chimeric proteins. Two transcripts support the existence of mosaic proteins and mosaic translation, which has never been detected in non-viral organisms before. In addition, we have found evidence for many thousands of conserved altProts. This work pioneers a new field of proteomics and is of immense value for plant biologists and specialists interested in translation. It also paves a way towards the major shift in current understanding of proteome complexity and diversity.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    472887

    Identification of long non-coding RNAs overcoming tamoxifen resistance in estrogen receptor alpha positive breast cancer

    Östrojen reseptörü alfa pozitif meme kanserinde tamoksifen direncini kıran uzun kodlanmayan RNA'ların belirlenmesi

    HİLAL BAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. ÖZGÜR ŞAHİN

  2. Tez No

    472896

    Identifying and targeting coding/non-coding molecular switches regulating drug resistance and metastasis in breast cancer

    Meme kanserinde ilaç direnci ve metastazı düzenleyen kodlanan/kodlanmayan moleküler anahtarların tanımlanması ve hedeflenmesi

    UMAR RAZA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜR ŞAHİN

  3. Tez No

    848275

    Comprehensive transcriptomic and genomic analysis of oxidative stress-resistant saccharomyces cerevisiae

    Oksidatif strese dirençli saccharomyces cerevısıae suşunun transkriptomik ve genomik analizi

    NAZLI KOCAEFE ÖZŞEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR

  4. Tez No

    857021

    Identification of expression levels of transcripts in tumors and tumor microenvironment and investigation of their relationship to clinical characteristics in diagnostic mantle cell lymphoma cases

    Tanısal mantle hücreli lenfoma olgularında tümör ve tümör mikroçevresindeki transkript ifadelerinin tüm transkriptom analizleri aracılığıyla belirlenmesi ve klinik karakteristiklerle ilişkilerinin araştırılması

    ESRA ESMERAY SÖNMEZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    BiyolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Genom Bilimleri ve Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CAN KÜÇÜK

  5. Tez No

    582758

    Discovering regulatory non-coding RNA interactions

    Düzenleyici kodlanmayan RNA etkileşimlerinin keşfi

    GÜLDEN OLGUN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH ERCÜMENT ÇİÇEK

    YRD. DOÇ. DR. ÖZNUR TAŞTAN OKAN

Geri Dön