Úloha nepřekládaných oblastí mRNA v Giardia intestinalis.

Abstract

Giardia intestinalis je anaerobní jednobuněčný patogen, původce nemoci známé jako giardióza. Doposud máme pouze omezené informace o regulaci genové exprese u tohoto organismu, výjimkou jsou informace o pravděpodobném přepínání exprese povrchových antigenů. V předkládané práci jsme se zaměřili na možnou úlohu 3' nepřekládaných oblastí (3'UTR) mRNA, které zprostředkovávají stabilitu i lokalizaci mRNA transkriptů. K sledování a objasnění úloh 3' UTR využíváme RNA vazebné proteiny rodiny PUF, které se podílejí na kontrole transkriptů jejich represí, aktivací nebo degradací. Tyto výhradně eukaryotické proteiny jsou vysoce konzervované. Každý z proteinů obsahuje v C-koncové oblasti konzervativní doménu, která specificky váže 3'UTR v mRNA. Podařilo se nám identifikovat pět různých PUF proteinů v genomu G. intestinalis (GiPUF), prokázat jejich přirozenou expresi v trofozoitech G. intestinalis a lokalizovat všech pět GiPUF proteinů v cytoplasmě. GiPUF 2, GiPUF3 a GiPUF5 navíc vykazují afinitu k povrchu ER. V proteinových sekvencích jsme identifikovali C-koncovou vazebnou doménu u všech GiPUF proteinů. Nejvíce konzervovaný GiPUF4 obsahuje 8 vazebných míst, navíc téměř identických s vazebnými místy lidského PUF proteinu PUM1, kvasinkového PUF3p, FBF1 C. elegans, PUM D. melanogaster a PUF1 P. falciparum, což...

Giardia intestinalis is an anaerobic protozoan pathogen, agent of the disease known as giardiasis. The regulation of gene expression during giardia cell- and life-cycle has been poorly studied so far, with the exception of variable surface proteins, which constitute the immunoprotective coat of the cell. In this diploma thesis, we focus on the possible role of the 3' untranslated region (3'UTR) of mRNA that mediate stability and localization of mRNA transcripts. We use RNA binding proteins of PUF family, which control the function of the target transcripts by their repression, activation or sequestration, to monitor and verify the role of 3'UTRs. These only eukaryotic proteins are highly evolutionarily conserved. Each of them contain highly conserved C-terminal domain, which specificly binds to 3'UTR of mRNAs. We have identified five different PUF proteins in the genome of G. intestinalis (GiPUF), cinfirmed their expression in G. intestinalis trophozoites and located all five proteins in the cytoplasm. GiPUF2, GiPUF3 and GiPUF5 show an additional affinity to the surface of the endoplasmic reticulum. We have identified the C-terminal binding domain in protein sequences of all GiPUF. The most conserved GiPUF4 contain eight binding sites, nearly identical to the binding site of human Pum1 protein,...