Regulace alternativniho sestřihu

Abstract

Alternativní sestřih pre-mRNA je důležitým buněčným mechanismem, který umožňuje produkci velkého množství proteinových isoforem z omezeného množství genů. Na regulaci sestřihu alternativních exonů se podílí cis-elementy na pre-mRNA a trans-vazebné faktory (SR a hnRNP proteiny). Vzhledem k tomu, že sestřih probíhá během transkripce, začíná se uvažovat o možné roli struktury chromatinu v regulaci alternativního sestřihu. V této diplomové práci jsme studovali vliv histonové acetylace na alternativní sestřih. Na bázi alternativního exonu EDB, který se nachází ve fibronektinovém genu, jsme vytvořili sestřihový reportér. Ukázali jsme, že inhibice histonových deacetyláz ovlivňuje alternativní sestřih EDB exonu z reportéru stejně jako sestřih endogenního exonu. Dále jsme ukázali, že struktura promotoru má vliv na sestřih alternativního EDB exonu z sestřihového reportéru. Zároveň jsme zjistili, že struktura promotoru ovlivňuje míru acetylace histonu H4 na reportérech. Vkládání EDB exonu do mRNA bylo nepřímo úměrné histonové acetylaci reportéru. Tyto výsledky by mohly vysvětlit proč odlišné promotory mají různé sestřihové poměry alternativních exonů.

Alternative splicing is an important cellular mechanism. It allows to produce multiple protein isoforms from a limited number of genes. Regulation of alternative splicing involves cis-acting elements on pre-mRNA and trans-acting splicing factors (SR and hnRNP proteins). Because splicing occurs co-transcriptionaly, chromatin structure appears to have a role in the regulation of alternative splicing. We have studied the effect of histone acetylation on alternative splicing. We have prepared splicing reporter for alternative EDB exon, which is part of the fibronectin gene. We have shown, that the inhibition of histone deacetylases affects splicing pattern of EDB exon from the reporter in the same way as the splicing of the endogenous EDB exon. Furthermore, we have shown, that the structure of the promoter affects splicing of alternative EDB exon from splicing reporter. Currently we have found out, that the structure of the promoter influences the degree of histone H4 acetylation. Inclusion of alternative EDB exon in mRNA was inversely proportional to histon acetylation on the reporter. This work might explain why various promoters have different splicing patterns of alternative exons.