Universität zu Köln

Ciriello, Simona (2014). Separate functions of BTZ during post-­transcriptional gene regulation. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

In metazoans, the exon junction complex (EJC) is a central component of spliced messenger ribonucleoprotein particles (mRNPs). EJCs are assembled by the spliceosome and deposited upstream of exon-exon boundaries in the nucleus. The heterotetrameric core of the EJC is composed of the proteins eIF4A3 (DDX48), MAGOH, RBM8 (Y14) and CASC3/MLN51/Barentsz (BTZ). EJCs contribute to different steps of post-transcriptional gene expression including splicing, translation and nonsense-mediated mRNA decay (NMD). BTZ is an important functional component and is involved in the stimulation of translation and nonsense-mediated mRNA decay. Here, I show that both the N-terminal and the SELOR domain of BTZ elicit NMD in a tethering assay. They activate NMD following two different pathways, BTZ-dependent and UPF2 dependent, which get reunited once UPF1 is activated. In contrast, the C-terminal region of BTZ does not seem to be involved in NMD. Instead, this region plays a role in a different process that leads to the polyadenylation of a reporter mRNA at an upstream, non-canonical polyadenylation site. Moreover, I show that binding of the SELOR domain to mRNA in vivo is EJC-dependent. In addition the SELOR domain in vivo interacts with several SR proteins for a subset of which an NMD-activating function is observed. These findings uncover novel EJC-dependent and -independent functions of BTZ during post-transcriptional gene expression regulation.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Translated abstract:	Abstract Language In Metazoen stellt der Exon-Verbindungs Komplex (`exon junction complex´, EJC) eine zentrale Komponente von gespleißten Ribonukleoproteinpartikeln (mRNPs) dar. EJCs werden mithilfe von Spleißosomen im Zellkern zusammengesetzt und nahe Exon-Exon Grenzen auf der mRNA platziert. Der heterotetramere Kern des EJC besteht aus den Proteinen eIF4A3 (DDX48), MAGOH, RBM8 (Y14) und CASC3/MLN51/Barentz (BTZ). EJCs sind in verschiedenste Schritte der posttranskriptionalen Genexpression involviert, unter anderem das Spleißen, die Translation und den nonsense-vermittelten mRNA-Abbau (NMD). BTZ ist eine wichtige funktionale Komponente innerhalb dieser Prozesse und an der Stimulation von sowohl Translation als auch NMD beteiligt. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass die N-terminale sowie die SELOR (`Speckle Localizer and RNA-binding´) Domäne von BTZ, NMD im Rahmen eines Tethering-Assays induzieren können und dabei zwei verschiedene Wege der NMD-Aktivierung genutzt werden. Darüber hinaus wird dargestellt, dass die C-terminale Domäne eine nicht-kanonische Polyadenylierungsstelle innerhalb der 3ʹ UTR einer Reporter-mRNA aktiviert, was darauf hinweist, dass BTZ an alternativer Polyadenylierung beteiligt ist. Zudem wird präsentiert, dass die SELOR Domäne in virto präferenziell bestimmte mRNAs bindet und in vivo die mRNA- Interaktion von SELOR EJC-abhängig ist. die Zusätzlich konnten verschieden SR-Proteine in SELOR-assoziierten Proteinkomplexen identifiziert werden, wobei für einige dieser SR Proteine eine NMD-aktivierende Funktion nachgewiesen werden konnte. Diese Ergebnisse zeigen eine neue, EJC-abhängige sowie –unabhängige, regulatorische Funktion von BTZ innerhalb der posttranskriptionalen Geneexpression. German
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Ciriello, Simona simona.ciriello@gmail.com UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-60363
Date:	1 October 2014
Language:	English
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences > Department of Biology > Institute for Genetics
Subjects:	Life sciences
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language RNA degradation English
Date of oral exam:	28 October 2014
Referee:	Name Academic Title Gehring, Niels H. PD Dr.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/6036