Posttranskriptionelle Regulation des Retrotransposons TRE5-A in Dictyostelium discoideum

Schmith, Anika GND

TRE5-A und DIRS-1 sind Retrotransposons aus dem eukaryotischen Organismus Dictyostelium discoideum. Von beiden existieren sowohl Sense- als auch Antisense-Transkripte. Dies führte zur Vermutung einer posttranskriptionellen Regulation beider Retrotransposons durch zelleigene RNA-Interferenz-Prozesse. Frühere Arbeiten konnten den Wirtsfaktor C-Modul-bindender Faktor A (CbfA) aus D. discoideum als Transkriptionsregulator identifizieren, der in vitro an das C-Modul von TRE5-A bindet. Eine reduzierte Expression von CbfA führt zu einem drastischen Abfall der TRE5-A-Transkriptmenge und Retrotransposition im Vergleich zum Wildtyp. Die in dieser Arbeit durchgeführten vergleichenden RNA-Seq-Experimente zur weiteren Funktionsaufklärung von CbfA zeigten eine Überexpression der Argonaut-Proteine AgnC und AgnE bei reduzierter CbfA-Expression. Dies bestätigte die bereits vorhandene Vermutung, dass RNAi-Prozesse an der TRE5-A-Regulation beteiligt sein könnten. Zur Verfügung stehende agnC- und agnE--Stämme zeigten eine TRE5-A-Überexpression, was auf eine direkte Funktion der beiden Argonaut-Proteine in der TRE5-A-Regulation schließen lässt. Um agnC beziehungsweise agnE im CbfA-Wildtyp-Hintergrund überexprimieren zu können, wurden Genaktivierungsmutanten (GA) von AgnC und AgnE erzeugt. Diese Stämme wurden auf ihren Einfluss auf die TRE5-A-Expression und Retrotransposition hin charakterisiert. Die Überexpression von agnC oder agnE führte zu einem Abfall der TRE5-A-Transkriptmenge und der GA-AgnC-Stamm zeigte eine signifikante Reduktion der Retrotranspositionsfrequenz von TRE5-A. Dies lässt auf eine posttranskriptionelle Regulation von TRE5-A schließen. CbfA jedoch scheint diese Regulation zu supprimieren, wodurch die TRE5-A-Retrotranspositionsaktivität im Genom erhalten bleibt. Die hier durchgeführten phylogenetischen Analysen von CbfA innerhalb und außerhalb der sozialen Amöben ermöglichten die Darstellung einer neuen Proteinfamilie: Die CbfA-ähnlichen Proteine.

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Schmith, Anika: Posttranskriptionelle Regulation des Retrotransposons TRE5-A in Dictyostelium discoideum. Jena 2016.

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