Whole-transcriptome analysis of protein-coding potential in the model plant Medicago truncatula
Medicago truncatula model bitkisinin protein kodlama potansiyelinin tam transkriptom analizi
- Tez No: 812902
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. NECLA BİRGÜL, YRD. DOÇ. DR. IGOR KRYVORUCHKO
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2017
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ÖZGÜR ŞAHİN
- 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
2017
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ŞAHİN
- 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
2023
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
- 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
2024
BiyolojiDokuz Eylül ÜniversitesiGenom Bilimleri ve Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAN KÜÇÜK
- Discovering regulatory non-coding RNA interactions
Düzenleyici kodlanmayan RNA etkileşimlerinin keşfi
GÜLDEN OLGUN
Doktora
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH ERCÜMENT ÇİÇEK
YRD. DOÇ. DR. ÖZNUR TAŞTAN OKAN