Vliv způsobu indukce RNA interference na umlčování reportérového genu pro GFP u Arabidopsis thaliana

Abstract

2 Abstrakt RNA interference (RNAi) je jedním z důležitých mechanizmů, který se účastní řady biologických procesů, jako je kontrola exprese rostlinných genů, ovlivnění uspořádání chromatinu či zajištění ochrany proti invazivní DNA či RNA transposonů, virů či transgenů. RNAi je spouštěna dvouvláknovou RNA (dsRNA) která je u rostlin štěpena proteiny DICER-LIKE na malé RNA (sRNA). Velikost těchto sRNA se pohybuje v rozmezí 21 - 24 nukleotidů. Malé RNA působí v místě vzniku a často jsou i mobilním signálem, který se v rostlinách může šířit na krátkou vzdálenost skrz plasmodesmy či na dlouhou vzdálenost floémem. sRNA vytváří společně s proteinem ARGONAUTE RNA-indukovaný umlčující komplex. Společně rozpoznávají cílovou molekulu RNA a podílí se na výkonné fázi RNAi, která se může projevit umlčením genové exprese na úrovni posttranskripční (PTGS) či transkripčí (TGS). Účelem této práce bylo na modelovém organizmu Arabidopsis thaliana porovnat účinky umlčujících konstruktů, které odlišným způsobem řízeně spouštějí RNAi cílenou proti expresi reportérového genu pro GFP. Umlčující konstrukty, umístěné pod inducibilním promotorem aktivovaným přítomností 17-β-estradiolu (XVE systém), se vzájemně lišily ve způsobu tvorby dsRNA a v úrovni, na které umlčovaly (PTGS či TGS). Jednalo se o GFP v antisense orientaci (AS), GFP...

RNA interference (RNAi) is one of the key mechanisms that are involved in many biological processes such as control of plant gene expression, influence on chromatin arrangement or providing protection against invasive DNA or RNA transposons, viruses and transgenes. In plants, RNAi is triggered by double stranded RNA (dsRNA) that is cleaved by DICER LIKE (DCL) proteins to small RNAs (sRNAs). The size of these sRNAs is in range of 21 - 24 nucleotides (nt). Small RNA acts in the place of origin and they are also a mobile signal which in plants can move to a short distance through plasmodesmata and to a long distance trough phloem. sRNA and Argonaute (AGO) protein form RNA-induced silencing complex (RISC). Together, they recognize the target RNA molecule and contribute to an efficient RNAi phase which may be exhibited by gene silencing at posttranscriptional level (PTGS) or transcriptional level (TGS). The purpose of this study was to compare the effects of silencing constructs, witch in a controlled way differently trigger RNAi directed against the expression of the GFP reporter gene in the model organism Arabidopsis thaliana. Silencing constructs were placed under an inducible promoter activated by the presence of 17-β-estradiol (XVE system). They differed in the way of the dsRNA formation and in the...