Proteins involved in guiding small RNAs to the RNA Polymerase II complex

Abstract

ARGONAUTE (AGO) family of proteins bind small RNAs to recognise tar- get by sequence complementarity. AGO proteins have the ability to bind other proteins harbouring the unstructured AGO-hook domains, characterized by conserved WG/GW amino acid motifs, to be recruited to larger protein com- plexes or to help assemble such complexes. In Arabidopsis thaliana, one of the complexes utilising this interaction is presumably the DNA-DEPENDENT RNA POLYMERASE II (POLII) complex, in which a strongly conserved, plant specific protein SPT6-like (SPT6L) harbours this domain. Surprisingly, in contrast to strong conservation of the AGO-hook presence in SPT6L, its deletion causes only a minor molecular phenotype, which could suggest possi- ble functional redundancy with another AGO-binding protein in the POLII complex. This thesis focuses on characterisation of the SPT6L protein and a plausible candidate for this role, the Needed for RDR2-independent DNA methylation (NERD) protein, in the context of the POLII complex. This characterisation was performed using several bioinformatic and expe- rimental approaches. Experiments and reanalyses of nerd T-DNA insertion line (SALK_093814) uncovered a segmental chromosome duplication and translocation anomaly, which prompted the creation of a new nerd mutant line with...

ARGONAUTE (AGO) proteiny vážou malé RNA, a s jejich využitím roz- poznávají cíle na základě sekvenční komplementarity. AGO proteiny mají schopnost vázat proteiny, které obsahují nestrukturované AGO-hook domény charakterizovány konzervovanými motivy aminokyselin WG/GW, aby byly rekrutovány do větších proteinových komplexů nebo aby napomáhaly jejich sestavení. V Arabidopsis thaliana je jedním z komplexů pravděpodobně využí- vajících tuto interakci DNA-DEPENDENTNÍ RNA POLYMERÁZA II (PO- LII), ve kterém figuruje silně konzervovaný, rostlinně specifický protein SPT6- like (SPT6L) nesoucí tuto doménu. Překvapivě, naproti silné konzervaci pří- tomnosti AGO-hook domény v SPT6L, její delece způsobuje pouze mírný molekulární fenotyp. To může naznačovat možnou funkční redundanci s ji- ným AGO-vazebným proteinem v komplexu POLII. Tato práce se zaměřuje na charakterizaci proteinu SPT6L a pravděpodobného kandidáta pro tuto roli, proteinu Needed for RDR2-independent DNA methylation (NERD), v kontextu komplexu POLII. Tato charakterizace byla provedena kombinací několika bioinformatických a experimentálních přístupů. Experimenty a reanalýzy T-DNA inserční linie nerd (SALK_093814) odhalily segmentální duplikaci a translokační anomá- lii v mutantním genomu, což podnítilo vytvoření nové nerd mutantní linie s delecí...