Analyse der differentiellen Expression von Transportfaktoren und deren Funktion bei dem nukleocytoplasmatischen Transport von TFIIIA
Analysis of the differential expression of transport factors and their function in nucleocytoplasmic transport of TFIIIA
von Jörg Wischnewski
Datum der mündl. Prüfung:2002-04-24
Erschienen:2002-11-21
Betreuer:Prof. Dr. Tomas Pieler
Gutachter:Prof. Dr. Mireille Schäfer
Gutachter:Prof. Dr. Christiane Gatz
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Format:PDF
Description:Dissertation
Zusammenfassung
Englisch
In this thesis the nuclear localisation signal (NLS) of the transcription factor IIIA (TFIIIA) was localized within the zinc fingers 3, 4 and 7 to 9. The transport mediating regions are located beside the RNA binding zinc fingers 4, 5, 6 and 7. This result supports our hypothesis, that binding of 5S rRNA to TFIIIA leads to the masking of the nuclear import function(s) of TFIIIA and therefore to the cytoplasmic retention of the 7S RNP.It was shown with freshly prepared new Karyopherin alpha variants from Xenopus laevis that TFIIIA-delta-56 binds specifically to alpha1 and alpha2 fusion proteins. In RT-PCR and whole mount in situ analysis an expression pattern profile with highest similarity to TFIIIA was found for both variants.Expression pattern profiling of ribosomal proteins, transport associated proteins and transport factors of ribosomal proteins leads to the definition of a novel synexpression group. Based on these results it should be possible to isolate new genes that are involved in nucleocytoplasmic transport of ribosomal proteins via optical selection by expression patterns similar to the defined synexpression group. An automatic in situ procedure was used for screening of a prepared embryonic eye tissue cDNA library. The enhanced isolation of ribosomal genes demonstrates that the screening approach functions as intended. Two clones involved in nucleocytoplasmic transport and five new candidates that most likely participate in nucleocytoplasmic transport were identified from this analysis.
Keywords: Xenopus laevis; nucleocytoplasmic transport; karyopherin; importin; nuclear transport; ribosomal proteins; expression pattern; synexpression group
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In der vorliegenden Arbeit wurden die minimalen transportkompetenten Strukturen des Transkriptionsfaktors IIIA auf die Zinkfinger 3, 4 und 7 bis 9 eingegrenzt. Die transportvermittelnden Zinkfingerregionen flankieren die RNA bindenden Zinkfinger 4, 5, 6 und 7. Dieser Befund steht in Übereinstimmung mit unserer Arbeitshypothese. Die Bindung von 5S RNA an TFIIIA maskiert das NLS und führt so zur cytoplasmatischen Retention des 7S RNP Komplexes.Mit den in Xenopus laevis neuen Karyopherin alpha Varianten konnte gezeigt werden, dass TFIIIA-delta-56 bei Verwendung von frisch erstellten Karyopherin alpha Fusionsproteinen in vitro spezifisch an alpha1 und alpha2 binden kann. Beide Varianten zeigen in RT-PCR und whole mount" Analysen ein Expressionsprofil, das dem von TFIIIA entspricht.Aufgrund der identischen Expressionsmusterprofile von ribosomalen Proteinen, transportfaktorassoziierten Proteinen und Transportfaktoren wurde die Existenz einer neuen Synexpressionsgruppe nachgewiesen. Aus diesem Befund ging der experimentelle Ansatz hervor, neue in den Transport ribosomaler Proteine involvierte Gene durch optische Selektion auf das in der Synexpressionsgruppe auftretende Expressionsmuster zu isolieren. Für die Durchmusterung der angefertigten cDNA Bank aus embryonalem Augengewebe wurde ein maschinelles in situ Hybridisierungsverfahren angewendet. Dass der Ansatz der optischen Selektion zu einer Anreicherung der gewünschten Gene führt, zeigt der hohe Anteil der in der Durchmusterung isolierten Klone ribosomaler Gene. Aus der Analyse gingen zwei Klone hervor, die in den Kerntransport involviert sind. Es wurden fünf weitere Kandidatenklone identifiziert, die in den nukleocytoplasmatischen Transport involviert sein könnten.
Schlagwörter: Xenopus laevis; Nukleozytoplasmatischer Transport; Karyopherin; Importin; Kerntransport; Ribosomale Proteine; Expressionsmuster; Synexpressionsgruppe