Title (eng)
Expression and function of the mouse argonaute protein Miwi2
Parallel title (deu)
Expression und Funktion des Proteins Miwi2
Author
Dubravka Pezic
Advisor
Javier Martinez
Assessor
Petr Svoboda
Assessor
Leonie Ringrose
Abstract (deu)
In RNA „silencing“ Mechanismen finden kleine, 20 bis 30 Nukleotide lange RNA Moleküle Verwendung um die Expression von Genen zu verringern. Diese kleinen RNAs sind immer mit Proteinen der Argonautefamilie assoziiert und bilden so den zentralen Effektorkomplex (RNA induced silencing complex, RISC) dieser „silencing“ Mechanismen. Piwi Proteine, eine Unterfamilie der Argonauteproteine, werden hauptsächlich in tierischen Gonaden exprimiert und sind für die Fruchtbarkeit essentiell. In Komplexen mit den sogenannten Piwi-assoziierten RNAs (piRNAs) kontrollieren sie die Expression von transposablen Elementen. Das Mausgenom kodiert für drei Piwiproteine, die sogenannten Miwis. Die Abwesenheit eines dieser drei Proteine führt zu einem Spermatogenesearrest und daraus folgend zur Sterilität. In dieser Doktorarbeit analysiere ich die Expression und potentielle alternative Funktionen von Miwi2 sowohl in somatischem Gewebe als auch in adultem Keimbahngewebe der Maus. Die Expression von Miwi2 RNA scheint nicht auf die Keimbahn beschränkt zu sein und verschiedene kodierende und nicht-kodierende, vom miwi2 locus stammende Transkripte konnten in den meisten Geweben nachgewiesen werden. Eins der kodierenden Transkripte, welches der 3’ Region der vollständigen miwi2 mRNA entspricht und von einem alternativen Promotor zu stammen scheint, könnte zur Expression einer kürzeren Miwi2 Form führen. Ausserdem scheint die Expression eines imprinteten Gens, H19, sowohl in somatischem als auch in Keimbahngewebe in der Abwesenheit von Miwi2 verändert zu sein. Meine Ergenisse zeigen erstens die Komplexität des miwi2 locus, könnten zweitens die Präsenz einer alternativen Proteinform in manchen somatischen Geweben bedeuten und implizieren drittens, dass Miwi2 zusätzliche Funkitionen bei der Regulierung von inprinteten Genen haben könnte.
Abstract (eng)
RNA silencing mechanisms employ small RNA molecules, 20-30 nucleotides long, to down-regulate the expression of genes. Small RNAs are always associated with proteins from the Argonaute family, constituting the central effector complex of silencing mechanisms, RNA-induced silencing complex (RISC). Members of the Piwi subfamily of Argonaute proteins are expressed predominantly in the animal gonadal tissues, and are essential for fertility. They are associated with a specific class of small RNAs, the Piwi-interacting RNAs (piRNAs), and control the expression of transposable elements. The mouse genome encodes three Piwi proteins, called Miwis, and the absence of either of them results in spermatogenesis arrest and consequent male sterility. In this Thesis, I report a comprehensive analysis of expression and potential alternative functions of Miwi2, in both somatic and germ line adult mouse tissues. I found that the expression of miwi2 at the RNA level is not restricted to the germ line, as several different coding and non-coding transcripts originating from the miwi2 locus can be detected at the low levels in the majority of tissues. One of the coding transcripts, potentially originating from an alternative promoter within the miwi2 locus and corresponding to the 3’ region of the full-length miwi2 mRNA, could potentially give rise to a putative shorter Miwi2 protein form. Furthermore, expression of an imprinted gene, H19, seems to be affected by the absence of Miwi2, both in the germ line and somatic tissues. My results reveal transcriptional complexity of the miwi2 locus, could indicate the existence of an alternative protein form of Miwi2 expressed in at least some somatic tissues, and suggest that Miwi2 might have additional functions in regulating the expression of imprinted genes.
Keywords (eng)
RNA silencingPiwiMiwi2imprinting
Keywords (deu)
RNA silencingPiwiMiwi2imprinting
Subject (deu)
Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines
Type (deu)
Dissertation
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1258879
DOI
10.25365/thesis.5798
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29689.29196.577066-5
URI
https://utheses.univie.ac.at/detail/5200
Extent (deu)
123 S. : Ill., graph. Darst.
Number of pages
138
Association (deu)
Zentrum für Molekulare Biologie
Members (1)
Title (eng)
Expression and function of the mouse argonaute protein Miwi2
Parallel title (deu)
Expression und Funktion des Proteins Miwi2
Author
Dubravka Pezic
Abstract (deu)
In RNA „silencing“ Mechanismen finden kleine, 20 bis 30 Nukleotide lange RNA Moleküle Verwendung um die Expression von Genen zu verringern. Diese kleinen RNAs sind immer mit Proteinen der Argonautefamilie assoziiert und bilden so den zentralen Effektorkomplex (RNA induced silencing complex, RISC) dieser „silencing“ Mechanismen. Piwi Proteine, eine Unterfamilie der Argonauteproteine, werden hauptsächlich in tierischen Gonaden exprimiert und sind für die Fruchtbarkeit essentiell. In Komplexen mit den sogenannten Piwi-assoziierten RNAs (piRNAs) kontrollieren sie die Expression von transposablen Elementen. Das Mausgenom kodiert für drei Piwiproteine, die sogenannten Miwis. Die Abwesenheit eines dieser drei Proteine führt zu einem Spermatogenesearrest und daraus folgend zur Sterilität. In dieser Doktorarbeit analysiere ich die Expression und potentielle alternative Funktionen von Miwi2 sowohl in somatischem Gewebe als auch in adultem Keimbahngewebe der Maus. Die Expression von Miwi2 RNA scheint nicht auf die Keimbahn beschränkt zu sein und verschiedene kodierende und nicht-kodierende, vom miwi2 locus stammende Transkripte konnten in den meisten Geweben nachgewiesen werden. Eins der kodierenden Transkripte, welches der 3’ Region der vollständigen miwi2 mRNA entspricht und von einem alternativen Promotor zu stammen scheint, könnte zur Expression einer kürzeren Miwi2 Form führen. Ausserdem scheint die Expression eines imprinteten Gens, H19, sowohl in somatischem als auch in Keimbahngewebe in der Abwesenheit von Miwi2 verändert zu sein. Meine Ergenisse zeigen erstens die Komplexität des miwi2 locus, könnten zweitens die Präsenz einer alternativen Proteinform in manchen somatischen Geweben bedeuten und implizieren drittens, dass Miwi2 zusätzliche Funkitionen bei der Regulierung von inprinteten Genen haben könnte.
Abstract (eng)
RNA silencing mechanisms employ small RNA molecules, 20-30 nucleotides long, to down-regulate the expression of genes. Small RNAs are always associated with proteins from the Argonaute family, constituting the central effector complex of silencing mechanisms, RNA-induced silencing complex (RISC). Members of the Piwi subfamily of Argonaute proteins are expressed predominantly in the animal gonadal tissues, and are essential for fertility. They are associated with a specific class of small RNAs, the Piwi-interacting RNAs (piRNAs), and control the expression of transposable elements. The mouse genome encodes three Piwi proteins, called Miwis, and the absence of either of them results in spermatogenesis arrest and consequent male sterility. In this Thesis, I report a comprehensive analysis of expression and potential alternative functions of Miwi2, in both somatic and germ line adult mouse tissues. I found that the expression of miwi2 at the RNA level is not restricted to the germ line, as several different coding and non-coding transcripts originating from the miwi2 locus can be detected at the low levels in the majority of tissues. One of the coding transcripts, potentially originating from an alternative promoter within the miwi2 locus and corresponding to the 3’ region of the full-length miwi2 mRNA, could potentially give rise to a putative shorter Miwi2 protein form. Furthermore, expression of an imprinted gene, H19, seems to be affected by the absence of Miwi2, both in the germ line and somatic tissues. My results reveal transcriptional complexity of the miwi2 locus, could indicate the existence of an alternative protein form of Miwi2 expressed in at least some somatic tissues, and suggest that Miwi2 might have additional functions in regulating the expression of imprinted genes.
Keywords (eng)
RNA silencingPiwiMiwi2imprinting
Keywords (deu)
RNA silencingPiwiMiwi2imprinting
Subject (deu)
Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines
Type (deu)
Dissertation
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1258880
Number of pages
138
Association (deu)
Zentrum für Molekulare Biologie
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