Regulatorowe funkcje ludzkich długich niekodujących RNA
Loading...
Date
2021
Authors
Advisor
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Regulatory functions of human long noncoding RNAs
Abstract
Długie niekodujące RNA (lncRNA, ang. long noncoding RNAs) stanowią liczną oraz niezwykle zróżnicowaną klasę transkryptów, które pomimo tego że nie kodują białek, pełnią istotną rolę w wielu procesach komórkowych. Ponadto przypisuje się im rolę w licznych chorobach człowieka, przede wszystkim nowotworowych. Znaczenie funkcjonalne lncRNA, zwłaszcza tych, które ulegają ekspresji w kierunku przeciwnym do genów kodujących białka zostały opisane w pracy przeglądowej pt. Natural antisense transcripts in diseases: From modes of action to targeted therapies, w której jestem jednym z wiodących autorów.
Celem niniejszej rozprawy doktorskiej była funkcjonalna charakterystyka ludzkich długich niekodujących RNA. W skład dysertacji wchodzą trzy artykuły naukowe obejmujące przegląd literatury oraz oryginalne prace badawcze poświęcone powyższej tematyce. Pierwszym tematem podjętym w niniejszej pracy doktorskiej jest identyfikacja i scharakteryzowanie nowych lncRNA człowieka. Przeprowadzone przeze mnie eksperymentalne badania ekspresji lncRNA potwierdziły istnienie przewidzianych bioinformatycznie nowych lncRNA, a także dowiodły, iż kilka z nich jest potencjalnymi biomarkerami diagnostycznymi nowotworu piersi. Kolejnym celem szczegółowym była weryfikacja analiz in silico pod kątem statusu poliadenylacji oraz lokalizacji komórkowej nowych lncRNA. Eksperymenty, które przeprowadziłam potwierdziły, że obie te cechy lncRNA wykazują tkankową specyficzność, a więc różnią się w zależności od tego w jakiej tkance dany długi niekodujący RNA występuje.
Istnieje wiele prac podkreślających znaczenie funkcjonalne długich niekodujących RNA, jednak wiedza na temat mechanizmów działania poszczególnych cząsteczek nadal pozostaje dalece niekompletna. Mając to na uwadze, w dalszych etapach mojego projektu doktorskiego postanowiłam skupić się na badaniu funkcji pojedynczych lncRNA. W tym celu, na podstawie przeprowadzonych analiz bioinformatycznych oraz danych literaturowych, wyselekcjonowałam kilka lncRNA o dużym znaczeniu biologicznym. Jednym z nich jest OIP5-AS1, ulegający transkrypcji w przeciwnym kierunku do OIP5, będącego znanym onkogenem. Przeprowadzając szereg eksperymentów laboratoryjnych, zaproponowałam mechanizm działania tego lncRNA, zgodnie z którym OIP5-AS1 może regulować ekspresję OIP5 poprzez oddziaływanie z komponentem kompleksu remodelującego chromatynę, białkiem SMARCA4.
Przedstawione w rozprawie badania przyczyniają się do pogłębienia wiedzy na temat regulatorowych funkcji długich niekodujących RNA. Ponadto, pozwoliły one na wytypowanie interesujących kandydatów, którzy mogą być obiecującymi markerami diagnostycznymi w chorobach nowotworowych.
Long noncoding RNAs constitute a numerous and incredibly diverse class of transcripts that despite lack of protein coding capacity, play important roles in many cellular processes. Furthermore, they are linked to a number of human diseases, especially cancers. The functions of lncRNAs, particularly those transcribed in opposite direction to protein coding genes, are described in review Natural antisense transcripts in diseases: From modes of action to targeted therapies, in which I am one of the leading authors. The aim of the doctoral thesis was functional characterization of human long noncoding RNAs. This dissertation consists of three scientific articles providing a literature review and original research dedicated to the above subject. The first topic in the thesis is identification and characterization of novel human lncRNAs. During the project, experimental studies on lncRNAs expression confirmed existence of in silico predicted novel lncRNAs and proved that some of them have potential to be used as diagnostic biomarkers in breast cancer. The next goal of the same project was to verify in silico analysis of polyadenylation and cellular location of selected lncRNAs. Both features were shown to display tissue specificity. Multiple studies highlight the functional roles of lncRNAs, however the knowledge of their modes of action is still far incomplete. Keeping this in mind, in next steps of my project I decided to investigate the functions of individual lncRNAs. Based on bioinformatic analysis as well as literature data, I selected a few, biologically significant lncRNAs. One of them is OIP5-AS1 transcribed in opposite direction to a known oncogene, OIP5. A series of molecular experiments allowed me to propose a mechanism in which OIP5-AS1 can regulate the OIP5 expression, which involves direct interaction with SMARCA4 protein, a subunit of chromatin remodeling complex. Research presented in the dissertation deepens the overall knowledge in the field of regulatory functions of lncRNAs. It also led to pinpointing promising candidates to be used as diagnostic biomarkers in breast cancer.
Long noncoding RNAs constitute a numerous and incredibly diverse class of transcripts that despite lack of protein coding capacity, play important roles in many cellular processes. Furthermore, they are linked to a number of human diseases, especially cancers. The functions of lncRNAs, particularly those transcribed in opposite direction to protein coding genes, are described in review Natural antisense transcripts in diseases: From modes of action to targeted therapies, in which I am one of the leading authors. The aim of the doctoral thesis was functional characterization of human long noncoding RNAs. This dissertation consists of three scientific articles providing a literature review and original research dedicated to the above subject. The first topic in the thesis is identification and characterization of novel human lncRNAs. During the project, experimental studies on lncRNAs expression confirmed existence of in silico predicted novel lncRNAs and proved that some of them have potential to be used as diagnostic biomarkers in breast cancer. The next goal of the same project was to verify in silico analysis of polyadenylation and cellular location of selected lncRNAs. Both features were shown to display tissue specificity. Multiple studies highlight the functional roles of lncRNAs, however the knowledge of their modes of action is still far incomplete. Keeping this in mind, in next steps of my project I decided to investigate the functions of individual lncRNAs. Based on bioinformatic analysis as well as literature data, I selected a few, biologically significant lncRNAs. One of them is OIP5-AS1 transcribed in opposite direction to a known oncogene, OIP5. A series of molecular experiments allowed me to propose a mechanism in which OIP5-AS1 can regulate the OIP5 expression, which involves direct interaction with SMARCA4 protein, a subunit of chromatin remodeling complex. Research presented in the dissertation deepens the overall knowledge in the field of regulatory functions of lncRNAs. It also led to pinpointing promising candidates to be used as diagnostic biomarkers in breast cancer.
Description
Wydział Biologii
Sponsor
Keywords
długie niekodujące RNA, long noncoding RNA, regulacja ekspresji genów, gene expression regulation, OIP5-AS1, cancers, nowotwory, chromatin remodeling, remodelowanie chromatyny