Title (eng)
Characterization of a knockout of the non-coding Y RNA in the nematode Caenorhabditis elegans
Parallel title (deu)
Charakterisierung der nicht-codierenden Y RNS im Fadenwurm Caenorhabditis elegans
Author
Michael Müller
Advisor
Günter Steiner
Assessor
Ger Pruijn
Andrea Barta
Abstract (deu)
Mitglieder der Gruppe der nicht-proteincodierende Y RNS Moleküle sind hochkonserviert in ihrer Sekundärstruktur und wurden in allen untersuchten tierischen Zellen gefunden. Y RNS Moleküle sind in bis zu vier verschiedenen Varianten in Wirbeltierzellen vorhanden und sind immer an ein dem Ro60 Autoantigen homologes Protein gebunden. Die beiden bilden dabei einen zytoplasmatischen Komplex aus, welcher Ro Ribonukleoprotein (Ro RNP) genannt wird. Im Fadenwurm Caenorhabditis elegans wurde nur eine einzelne Sorte von Y RNS Molekülen gefunden, welche das Produkt eines einzelnen Genes (yrn-1) ist. C. elegans Y RNS Moleküle binden das dem Ro60 homologe Protein ROP-1. Um mehr über die Funktionen der Y RNS zu erfahren, haben wir einen knockout des yrn-1 Gens konstruiert und konnten beobachten, dass Würmer, welche keine Y RNS exprimieren, unter Laborbedingungen keinen auffälligen Phänotyp bezüglich ihrer Vermehrung oder Entwicklung zeigen. Jedoch sind diese Würmer resistenter gegenüber Ultravioletter Strahlung im hochenergetischen Bereich. Zusätzlich konnten wir einen Effekt auf die Bildung von stress-resistenten Dauer-Larven bei diesen Würmern beobachten. Wir führten an yrn-1 Mutanten eine genetische Auslese mit inhibitorischer RNS durch und suchten nach Genen, welche konditionell in diesem Mutationshintergrund erhöhte Sterblichkeit oder verringerte Fruchtbarkeit auslösen. Ein Großteil der Kandidaten, die wir dabei fanden, spielt bei der Synthese von Ribosomen eine Rolle. Daher analysierten wir die Prozessierung der ribosomalen RNS und die Proteinzusammensetzung der Ribosomen. Wir beobachteten, dass die Y RNS bei der Herstellung von Ribosomen eine Rolle spielt und zwar im Speziellen bei einem späten Prozessierungsschritt der ribosomalen RNS der kleinen ribosomalen Untereinheit. Zusammenfassend scheint die Y RNS nicht für Entwicklung oder Reproduktion notwendig zu sein. Unsere Daten zeigen aber, dass sie in verschiedenen zellulären Abläufen, wie der Stressbewältigung oder der Synthese von Ribosomen eine Rolle spielt.
Abstract (eng)
Members of the family of non-coding Y RNAs, which are highly conserved in their structure, have been found in all animal cells. Y RNAs are present in up to four different variants in vertebrate cells and they are always bound by a homologue of the Ro60 autoantigen, forming cytoplasmic Ro ribonucleoprotein complexes (Ro RNPs). In the nematode Caenorhabditis elegans only one unique Y RNA species, encoded by the gene yrn-1, is present and binding the Ro60 orthologue ROP-1. In order to gain insight into the functions of Y RNAs, we generated a knockout of yrn-1 and find that worms deficient for this gene do not show a reproductive or developmental phenotype under laboratory conditions. However, these worms exhibit a higher resistance to UVC irradiation and we could observe an effect on the formation of stress-resistant dauer larvae in the absence of Y RNA. We carried out a conditional RNAi screen for synthetically enhanced lethality or reduced fertility in the yrn-1 mutant background. A large fraction of candidates derived from this screen are involved in ribosome biogenesis. Analysis of rRNA processing and ribosomal protein composition, indicate a role for the C. elegans Y RNA in ribosome assembly - especially in a late cleavage step of small subunit rRNA processing. Taken together, although Y RNAs do not seem to be essential for development and reproduction, the data obtained, suggest that Y RNAs are involved in several important cellular pathways, including stress response and ribosome synthesis.
Keywords (eng)
non-coding RNARO ribonucleoprotein complexRo autoantigenDauer pathwayribosome biogenesisrRNA processing
Keywords (deu)
Nicht-codierende RNARO Ribonucleoprotein KomplexRo AutoantigenDauer pathwayRibosomen SyntheserRNA Prozessierung
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
Extent (deu)
99 S.
Number of pages
99
Association (deu)
Title (eng)
Characterization of a knockout of the non-coding Y RNA in the nematode Caenorhabditis elegans
Parallel title (deu)
Charakterisierung der nicht-codierenden Y RNS im Fadenwurm Caenorhabditis elegans
Author
Michael Müller
Abstract (deu)
Mitglieder der Gruppe der nicht-proteincodierende Y RNS Moleküle sind hochkonserviert in ihrer Sekundärstruktur und wurden in allen untersuchten tierischen Zellen gefunden. Y RNS Moleküle sind in bis zu vier verschiedenen Varianten in Wirbeltierzellen vorhanden und sind immer an ein dem Ro60 Autoantigen homologes Protein gebunden. Die beiden bilden dabei einen zytoplasmatischen Komplex aus, welcher Ro Ribonukleoprotein (Ro RNP) genannt wird. Im Fadenwurm Caenorhabditis elegans wurde nur eine einzelne Sorte von Y RNS Molekülen gefunden, welche das Produkt eines einzelnen Genes (yrn-1) ist. C. elegans Y RNS Moleküle binden das dem Ro60 homologe Protein ROP-1. Um mehr über die Funktionen der Y RNS zu erfahren, haben wir einen knockout des yrn-1 Gens konstruiert und konnten beobachten, dass Würmer, welche keine Y RNS exprimieren, unter Laborbedingungen keinen auffälligen Phänotyp bezüglich ihrer Vermehrung oder Entwicklung zeigen. Jedoch sind diese Würmer resistenter gegenüber Ultravioletter Strahlung im hochenergetischen Bereich. Zusätzlich konnten wir einen Effekt auf die Bildung von stress-resistenten Dauer-Larven bei diesen Würmern beobachten. Wir führten an yrn-1 Mutanten eine genetische Auslese mit inhibitorischer RNS durch und suchten nach Genen, welche konditionell in diesem Mutationshintergrund erhöhte Sterblichkeit oder verringerte Fruchtbarkeit auslösen. Ein Großteil der Kandidaten, die wir dabei fanden, spielt bei der Synthese von Ribosomen eine Rolle. Daher analysierten wir die Prozessierung der ribosomalen RNS und die Proteinzusammensetzung der Ribosomen. Wir beobachteten, dass die Y RNS bei der Herstellung von Ribosomen eine Rolle spielt und zwar im Speziellen bei einem späten Prozessierungsschritt der ribosomalen RNS der kleinen ribosomalen Untereinheit. Zusammenfassend scheint die Y RNS nicht für Entwicklung oder Reproduktion notwendig zu sein. Unsere Daten zeigen aber, dass sie in verschiedenen zellulären Abläufen, wie der Stressbewältigung oder der Synthese von Ribosomen eine Rolle spielt.
Abstract (eng)
Members of the family of non-coding Y RNAs, which are highly conserved in their structure, have been found in all animal cells. Y RNAs are present in up to four different variants in vertebrate cells and they are always bound by a homologue of the Ro60 autoantigen, forming cytoplasmic Ro ribonucleoprotein complexes (Ro RNPs). In the nematode Caenorhabditis elegans only one unique Y RNA species, encoded by the gene yrn-1, is present and binding the Ro60 orthologue ROP-1. In order to gain insight into the functions of Y RNAs, we generated a knockout of yrn-1 and find that worms deficient for this gene do not show a reproductive or developmental phenotype under laboratory conditions. However, these worms exhibit a higher resistance to UVC irradiation and we could observe an effect on the formation of stress-resistant dauer larvae in the absence of Y RNA. We carried out a conditional RNAi screen for synthetically enhanced lethality or reduced fertility in the yrn-1 mutant background. A large fraction of candidates derived from this screen are involved in ribosome biogenesis. Analysis of rRNA processing and ribosomal protein composition, indicate a role for the C. elegans Y RNA in ribosome assembly - especially in a late cleavage step of small subunit rRNA processing. Taken together, although Y RNAs do not seem to be essential for development and reproduction, the data obtained, suggest that Y RNAs are involved in several important cellular pathways, including stress response and ribosome synthesis.
Keywords (eng)
non-coding RNARO ribonucleoprotein complexRo autoantigenDauer pathwayribosome biogenesisrRNA processing
Keywords (deu)
Nicht-codierende RNARO Ribonucleoprotein KomplexRo AutoantigenDauer pathwayRibosomen SyntheserRNA Prozessierung
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
Number of pages
99
Association (deu)
License
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Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1258583Handle
https://hdl.handle.net/11353/10.1258583URN
https://nbn-resolving.org/nbn:at:at-ubw:1-30175.58599.757169-5 - Other links
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