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Identifikation von Zielen und molekulare Charakterisierung des RNA-Bindeproteins XSeb4R in Xenopus laevis

Target identification and molecular characterization of the RNA-binding protein XSeb4R in Xenopus laevis

by Barbara Rust
Doctoral thesis
Date of Examination:2008-09-29
Date of issue:2009-10-28
Advisor:Prof. Dr. Tomas Pieler
Referee:Prof. Dr. Tomas Pieler
Referee:Prof. Dr. Ernst A. Wimmer
Referee:Prof. Dr. Gerhard Braus
Referee:Prof. Dr. Rüdiger Hardeland
Referee:Prof. Dr. Christiane Gatz
Persistent Address: http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-AD79-B

 

 

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Name:rust.pdf
Size:24.8Mb
Format:PDF
Description:Dissertation
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Abstract

English

While developmental processes have been extensively studied in the context of transcriptional regulation, much less is known about regulation via translational regulation. RNA-binding proteins are involved in all steps of the RNA-metabolism and can there fulfill multiple and different functions. The RNA-binding protein XSeb4R was identified as a positive regulator of Xenopus laevis primary neurogenesis (Boy et al., 2004). However, neither XSeb4R target-transcripts, nor its function in the context of the RNA-life-cycle are known. In this study was shown that XSeb4R binds to the 3 UTR of its targets, increases target-stability and activates their translation. Translational activation is mediated via interaction of XSeb4R with Cap-associated proteins. Important regulators of embryogenesis, such as the neural determination-factor Xngnr-1 and the key-factor of germlayer formation, VegT, could be identified as XSeb4R targets. An additional XSeb4R target transcript, Xl G14, was identified, employing a RNA-immuno-precipitation. However, the role of Xl G14 during embryogenesis remains to be determined. Taken together, these findings stress the significance of gene expression via specific translational regulators such as XSeb4R and the requirement of further investigation of such factors to unravel the complex mechanisms of embryonic development.
Keywords: VegT; XSeb4R; Xenopus; neurogenesis; germlayer formation; translation; RNA-immuno precipitation; RNA stability

Other Languages

Während entwicklungsbiologische Prozesse im Kontext der transkriptionalen Regulation ausführlich untersucht wurden, ist weniger über die Regulation durch translationale Regulation bekannt. RNA-Bindeproteine sind in alle Schritte des RNA-Metabolismus involviert und können dabei mehrere und unterschiedliche Funktionen erfüllen. Das RNA-Bindeprotein XSeb4R wurde als positiver Regulator der primären Neurogenese in Xenopus laevis identifiziert (Boy et al., 2004). Allerdings sind weder Zieltranskripte von XSeb4R, noch die Funktion im Kontext des RNA-Lebenszyklus bekannt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde gezeigt, dass XSeb4R an den 3 UTR seiner Ziele bindet, die Stabilität dieser Transkripte erhöht und deren Translation aktiviert. Die translationale Aktivierung wird durch Interaktion von XSeb4R mit kappenassoziierten Proteinen ermöglicht. Als Zieltranskripte von XSeb4R konnten wichtige Regulatoren der Emryogenese, wie den neuralen Determinierungsfaktor Xngnr-1 und den Hauptregulator der Keimblattformation, VegT, identifiziert werden. Mit Hilfe einer RNA-Immuno-Präzipitation wurde ein weiteres XSeb4R-Zieltranskript identifiziert, Xl G14, dessen Funktion während der Embryogenese weiterer Studien bedarf. Zusammengefasst betonen diese Erkenntnisse die Signifikanz der Genexpression durch spezifische Translationsregulatoren wie XSeb4R und den Bedarf an weiteren Studien solcher Faktoren, um die komplexen Mechanismen der Embryonalentwicklung entwirren zu können.
Schlagwörter: VegT; XSeb4R; Xenopus; Neurogenese; Keimblatt Formation; Translation; RNA-Immuno Präzipitation; RNA Stabilität
 

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