Formation of splicing machinery in the context of the cell nucleus
Formování sestřihového komplexu v kontextu buněčného jádra
dissertation thesis (DEFENDED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/67001Identifiers
Study Information System: 114742
Collections
- Kvalifikační práce [19114]
Author
Advisor
Referee
Vanáčová, Štěpánka
Malínský, Jan
Faculty / Institute
Faculty of Science
Discipline
-
Department
Department of Cell Biology
Date of defense
18. 3. 2015
Publisher
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaLanguage
English
Grade
Pass
Keywords (Czech)
pre-mRNA sestřih, buněčné jádro, sestřihový komplex, fluorescenční mikroskopieKeywords (English)
pre-mRNA splicing, cell nucleus, spliceosome, fluorescence microscopyVětšina genů kódujících proteiny vyšších eukaryot obsahuje introny, které musí být odstraněny z primárních transkriptů. Vznikající mRNA může být poté použita jako templát pro syntézu proteinů. Sestřih intronů probíhá za pomoci složitého sestřihového komplexu, který se skládá z malých jaderných ribonukleoproteinových částic. Tyto částice vznikají během několika postupných kroků, které se odehrávají jak v jádře, tak v cytoplazmě. Sestřihový komplex se poté postupně skládá na molekule pre- mRNA. Jedná se o velmi dynamický a přesně regulovaný proces, který závisí nejen na sekvenci samotné pre-mRNA, ale záleží i na stavu celého jádra, např. na modifikacích chromatinu. Mezi základní nezodpovězené biologické otázky patří například: Jak buňky řídí, kdy a kde se sestřihový komplex poskládá? Co předurčuje, které introny budou vystřiženy? V této práci zkoumáme sestřihový komplex a jeho skládání v kontextu buněčného jádra z několika různých úhlů pohledu. Za prvé se věnujeme neočekávané souvislosti mezi sestřihovým faktorem U1-70K a komplexem SMN (z angl. survival of motor neurons), který je hlavním účastníkem biosyntetické dráhy malých jaderných ribonukleoproteinových částic. Podařilo se nám odhalit, že protein U1-70K interaguje s komplexem SMN a že tato interakce je klíčová pro stabilitu gems, malých nemembránových...
Most of the protein coding genes of higher eukaryotes contain introns which have to be removed from primary transcripts to make mRNA which can be used as a template for protein synthesis. This crucial step in the pre-mRNA processing is carried out by the spliceosome, a complex ribonucleoprotein machine formed from small ribonucleoprotein particles (snRNPs). snRNPs biogenesis is a complex process composed of several steps which take place in both the cytoplasm and the nucleus. Spliceosome assembly is highly dynamic and tightly regulated and pre-mRNA splicing depends not only on the sequence of the pre-mRNA itself but also on the nuclear context, such as the chromatin modifications. How do cells regulate where and when the spliceosome would be assembled? What determines which introns will be spliced? These are fundamental, yet unanswered, biological questions. In this work we analyzed the formation of splicing machinery in the context of the cell nucleus from several different points of view. First, we investigated the unexpected connection between splicing factor U1-70K and the survival of motor neurons (SMN) complex which is a major player in the snRNP biogenesis pathway. We revealed that U1-70K interacts with the SMN complex and that this interaction is crucial for the stability of nuclear gems, small...