Expression analysis of Drosophila melanogaster microRNAs

Abstract

miRNAs sind endogen exprimierte winzige regulatorische RNAs mit einer Länge von 20-25 Nukleotiden. Bereits einige hundert pflanzliche und tierische miRNA Gene sind identifiziert worden. Zusammen bilden sie eine große Familie regulatorischer Moleküle, die wichtige zelluläre und entwicklungsbiologische Reaktionswege kontrollieren. Die meisten tierischen miRNAs regulieren die Translation distinkter zellulärer mRNAs über die Ausbildung zumeist nicht vollständig gepaarter Duplexregionen. Auf Grund der Komplexität der target mRNA Erkennung ist bisher nur ein kleiner Teil der miRNAs mit einer biologischen Funktion annotiert worden. Um die Aufklärung dieser Funktionen voranzubringen, wurde das zeitlich und räumlich aufgelöste Expressionsmuster der Drosophila melanogaster miRNAs mittels Northern blot Analyse unterschiedlicher Entwicklungsstadien der Fliege untersucht. Zeitabhängige Expressionsmuster von miRNAs können zur Verifizierung vorhergesagter miRNA targets und biologischer Funktionen benutzt werden. Gewebespezifische Expressionsmuster von Mus musculus miRNAs wurden ebenfalls mittels Northern blot Analyse untersucht. Mehrere miRNAs der adulten Maus sind in ihrer Expression hochgradig gewebespezifisch, was auf wichtige gewebespezifische biologische Funktionen hinweist. Im Rahmen dieser Arbeit wurden wichtige Faktoren, die in D. melanogaster an der Prozessierung von miRNAs beteiligt sind, über RNAi Techniken ausgeschaltet, um deren Effekt auf die miRNA Biogenese zu untersuchen. dmDGCR8 (Pasha), ein Drosha- interagierendes Protein, konnte so als neuer Faktor identifiziert werden, der an der nukleären Prozessierung von pri-miRNAs beteiligt ist. Es konnte gezeigt werden, daß dmDGCR8 und Drosha Depletierung zur pri-miRNA Akkumulation in der Zelle führt.