Title (eng)
Bioinformatical analysis of RNA - protein interactions in AU-rich element mediated decay
Parallel title (deu)
Bioinformatische Analyse von RNA-Protein Interaktionen im AU-rich element vermittelten mRNA Abbau
Author
Jörg Fallmann
Advisor
Ivo Hofacker
Assessor
Bojan Zagrovic
Thomas Rattei
Abstract (deu)
In dieser Arbeit wird die Interaktion von RNA bindenden Proteinen
(RBPS) mit ihren Ziel-RNAs untersucht. Das Hauptaugenmerk liegt
dabei auf Proteinen, die mit so genannten AU-reichen Elementen
(ARE) interagieren, so genannte AU-reich bindende Proteine (ABPs).
Der Interaktionspartner, AREs, sind cis-regulatorische Elemente welche
entlang vieler Gene in höheren Organismen zu finden sind. Ihre Funk-
tion im so genannten AU-rich element mediated decay (AMD), also
dem gezielten Abbau von mRNA, und Faktoren mit denen aktive (gebundene) von inaktiven (ungebundenen) Elementen voneinander
unterscheidbar werden, sind Teil dieser Studie.
Zu den behandelten Themen gehört die Analyse von PAR-iCLIP Daten,
bei der primäre Ziele von Tristetraprolin (TTP) und HuR (ELAVL1)
in LPS induzierten, primären "bonemarrow derived" Makrophagen
(BMDMs) aus Maus identifiziert werden. Des weiteren befasst sich
diese Arbeit mit dem Einfluss von RNA Sekundärstrukturen auf Bindung,
kooperatives bzw. kompetitives Bindungsverhalten von RBPs, Korre-
lation mit mRNA Abbauraten, überrepräsentierte Bindemotife und
Unterschiede in der frühen und späten Phase der Immunantwort.
Ein Vergleich unseres Datensets mit einem Überexpressions Datenset
und die Untersuchung des Potentials Ergebnisse von Maus auf Men-
sch zu übertragen sind weitere Punkte dieser Arbeit. AREsite, eine
von uns publizierte Datenbank wurde im Verlauf dieser Arbeit über-
arbeitet und durch eine neue Version, AREsite2 ersetzt. Diese neue
Datenbank enthält Annotationen von AU-/GU-/U- reichen Elementen
in allen genischen Regionen (exons, introns, UTRs) von kodieren-
den und nicht-kodierenden Genen in Mensch, Maus, Fruchtfliege, Ze-
brafisch und Bandwurm.
Zusammen mit der Integration experimenteller Ergebnisse in ARE-
site2 präsentiert diese Arbeit eine umfassende Analyse von RNA Ele-
menten und deren Sequenz- und Struktureigenschaften die für funk-
tionelle RNA-RBP Interaktion eine Rolle spielen.
Abstract (eng)
This work is concerned with the interaction of RNA binding proteins
(RPBs) and their RNA target sites. The main focus lies on proteins
interacting with AU-rich elements (AREs), so called AU-rich binding
proteins (ABPs). Their targets, AREs, are cis-acting RNA motifs found
throughout genes in many higher organisms. Their function in AU-
rich element mediated decay and the factors discriminating between
active (bound) and inactive (unbound) status of such RNA elements
is subject to this study.
We analyzed PAR-iCLIP data, identifying main targets of tristetrapro-
lin (TTP) and HuR (ELAVL1) in LPS induced, primary bonemarrow
derived marcophages (BMDMs) in mouse. The influence of RNA sec-
ondary structure on binding, cooperative vs. competitive behavior of
RBPs, correlation with mRNA decay rates, over-represented binding
motifs and differences between early and late immune-response bind-
ing of TTP are part of this thesis.
Furthermore, we compare our dataset to an over-expression study
and investigate the potential of our predictions in mouse for their
portability to human. Our previously published database for AREs
in human and mouse (AREsite) was updated during this thesis and
replaced by a new version (AREsite2), which contains annotations of
AU-/GU- and U-rich elements in all genic regions (exons, introns,
UTRs) of coding and non-coding genes in human, mouse, fruit fly,
zebrafish and bandworm.
Together with an example analysis of AREsite2 derived data, this the-
sis presents a comprehensive analysis of RNA elements and their se-
quence and structure features crucial for functional RNA-RBP inter-
action.
Keywords (eng)
AMDRNA-protien interactionsTTPHuRRNABioinformatics
Keywords (deu)
AMDRNA-Protein InteraktionTTPHuRRNABioinformatik
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1330029
rdau:P60550 (deu)
xiv, 177 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Number of pages
193
Association (deu)
Title (eng)
Bioinformatical analysis of RNA - protein interactions in AU-rich element mediated decay
Parallel title (deu)
Bioinformatische Analyse von RNA-Protein Interaktionen im AU-rich element vermittelten mRNA Abbau
Author
Jörg Fallmann
Abstract (deu)
In dieser Arbeit wird die Interaktion von RNA bindenden Proteinen
(RBPS) mit ihren Ziel-RNAs untersucht. Das Hauptaugenmerk liegt
dabei auf Proteinen, die mit so genannten AU-reichen Elementen
(ARE) interagieren, so genannte AU-reich bindende Proteine (ABPs).
Der Interaktionspartner, AREs, sind cis-regulatorische Elemente welche
entlang vieler Gene in höheren Organismen zu finden sind. Ihre Funk-
tion im so genannten AU-rich element mediated decay (AMD), also
dem gezielten Abbau von mRNA, und Faktoren mit denen aktive (gebundene) von inaktiven (ungebundenen) Elementen voneinander
unterscheidbar werden, sind Teil dieser Studie.
Zu den behandelten Themen gehört die Analyse von PAR-iCLIP Daten,
bei der primäre Ziele von Tristetraprolin (TTP) und HuR (ELAVL1)
in LPS induzierten, primären "bonemarrow derived" Makrophagen
(BMDMs) aus Maus identifiziert werden. Des weiteren befasst sich
diese Arbeit mit dem Einfluss von RNA Sekundärstrukturen auf Bindung,
kooperatives bzw. kompetitives Bindungsverhalten von RBPs, Korre-
lation mit mRNA Abbauraten, überrepräsentierte Bindemotife und
Unterschiede in der frühen und späten Phase der Immunantwort.
Ein Vergleich unseres Datensets mit einem Überexpressions Datenset
und die Untersuchung des Potentials Ergebnisse von Maus auf Men-
sch zu übertragen sind weitere Punkte dieser Arbeit. AREsite, eine
von uns publizierte Datenbank wurde im Verlauf dieser Arbeit über-
arbeitet und durch eine neue Version, AREsite2 ersetzt. Diese neue
Datenbank enthält Annotationen von AU-/GU-/U- reichen Elementen
in allen genischen Regionen (exons, introns, UTRs) von kodieren-
den und nicht-kodierenden Genen in Mensch, Maus, Fruchtfliege, Ze-
brafisch und Bandwurm.
Zusammen mit der Integration experimenteller Ergebnisse in ARE-
site2 präsentiert diese Arbeit eine umfassende Analyse von RNA Ele-
menten und deren Sequenz- und Struktureigenschaften die für funk-
tionelle RNA-RBP Interaktion eine Rolle spielen.
Abstract (eng)
This work is concerned with the interaction of RNA binding proteins
(RPBs) and their RNA target sites. The main focus lies on proteins
interacting with AU-rich elements (AREs), so called AU-rich binding
proteins (ABPs). Their targets, AREs, are cis-acting RNA motifs found
throughout genes in many higher organisms. Their function in AU-
rich element mediated decay and the factors discriminating between
active (bound) and inactive (unbound) status of such RNA elements
is subject to this study.
We analyzed PAR-iCLIP data, identifying main targets of tristetrapro-
lin (TTP) and HuR (ELAVL1) in LPS induced, primary bonemarrow
derived marcophages (BMDMs) in mouse. The influence of RNA sec-
ondary structure on binding, cooperative vs. competitive behavior of
RBPs, correlation with mRNA decay rates, over-represented binding
motifs and differences between early and late immune-response bind-
ing of TTP are part of this thesis.
Furthermore, we compare our dataset to an over-expression study
and investigate the potential of our predictions in mouse for their
portability to human. Our previously published database for AREs
in human and mouse (AREsite) was updated during this thesis and
replaced by a new version (AREsite2), which contains annotations of
AU-/GU- and U-rich elements in all genic regions (exons, introns,
UTRs) of coding and non-coding genes in human, mouse, fruit fly,
zebrafish and bandworm.
Together with an example analysis of AREsite2 derived data, this the-
sis presents a comprehensive analysis of RNA elements and their se-
quence and structure features crucial for functional RNA-RBP inter-
action.
Keywords (eng)
AMDRNA-protien interactionsTTPHuRRNABioinformatics
Keywords (deu)
AMDRNA-Protein InteraktionTTPHuRRNABioinformatik
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1330030
Number of pages
193
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