Biogeneza i funkcja cząsteczek pochodzących z tRNA Arabidopsis thaliana

dc.contributor.advisorKarłowski, Wojciech. Promotor
dc.contributor.authorThompson, Agnieszka
dc.date.accessioned2018-10-01T10:43:22Z
dc.date.available2018-10-01T10:43:22Z
dc.date.issued2018
dc.descriptionWydział Biologiipl
dc.description.abstractCelem niniejszej pracy jest identyfikacja cząsteczek tRF Arabidopsis thaliana, stworzenie bazy danych tych fragmentów oraz rozpoznanie enzymów i czynników odpowiadających za ich powstawanie, wraz z przewidywaniem sekwencji docelowych. Analizy zostały przeprowadzone na własnych i publicznie dostępnych próbach z sekwencjonowania małych RNA (sRNA-Seq) w mutantach szlaków biogenezy i dojrzewania różnych niskocząsteczkowych RNA i tRNA oraz abiotycznych stresach A. thaliana. Analizy oparto o własne metody obliczeniowe napisane w językach programowania Python i R, wraz z wykorzystaniem dostępnych narzędzi bioinformatycznych. W ich wyniku zidentyfikowano sekwencje tRF z trzystu prób rzodkiewnika pospolitego. Uzyskane fragmenty zdeponowano w publicznie dostępnej bazie danych tRex (www.combio.pl/trex) wyposażonej w narzędzia do badania cząsteczek w kontekście struktury i przewidywanych modyfikacji tRNA oraz potencjalnych sekwencji, z którymi fragment może oddziaływać. Ponadto, scharakteryzowano grupy enzymów zaangażowanych w biogenezę sekwencji tRF, zwłaszcza rolę białek RNS2, HYL1 oraz DCL2/RDR6/RDR3b. Jednocześnie wykazano prawdopodobny udział modyfikacji i struktury drugorzędowej tRNA w powstawaniu cząsteczek tRF. Dodatkowo sprawdzono wpływ zmiennych warunków środowiskowych i pokazano, iż nadmierne zasolenie oraz susza wywołują znaczące różnice w poziomie badanych sekwencji.pl
dc.description.abstractThe aims of this PhD thesis encompass: identification of tRNA-derived fragments in Arabidopsis thaliana, development of a database of said sequences, as well as characterization of their biogenesis and functional potential. Methods used in this work include development of own pipelines, utilizing open-source bioinformatic tools as well as in-house Python and R scripts. In this work, I analyzed 300 in-house and publicly available small RNA-Seq libraries and deposited identified tRF sequences in the tRex database available at www.combio.pl/trex, which is outfitted with tools for tRF biology exploration in different genotypes and environmental conditions. I also included predictions of tRF modifications, as well as their target sequences among transposable elements and protein coding genes. Furthermore, I shed light on pathways involved in biogenesis of tRNA-derived fragments in A. thaliana, implicating possibly conserved roles of RNS2, DCL2/RDR6/RDR3b and HYL1 proteins, and recalled putative involvement of tRNA modifications and secondary structure in generation of small RNAs. Finally, I analyzed tRFs’ response to shifting environmental conditions, finding that high salinity and drought elicit majority of significant changes, and substantially expanding the repertoire of known, stress-responsive tRNA-derived fragments.pl
dc.description.sponsorshipThe work encompassing this PhD thesis was performed thanks to the generous support of the National Science Foundation (NCN 2011/03/B/NZ2/01416, NCN 2015/19/N/NZ2/00220), KNOW - Leading National Research Center, Poznan RNA Research Center (01/KNOW2/2014) and Poznań Supercomputing and Network Center.pl
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10593/23958
dc.language.isoengpl
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/restrictedAccesspl
dc.subjecttRNApl
dc.subjecttRNA-derived fragmentspl
dc.subjectmałe RNApl
dc.subjecttRFspl
dc.subjectfragmenty tRNApl
dc.subjectsmall RNAspl
dc.subjectmodyfikacjepl
dc.subjectmodificationspl
dc.subjectsekwencje docelowepl
dc.subjecttarget sequencespl
dc.titleBiogeneza i funkcja cząsteczek pochodzących z tRNA Arabidopsis thalianapl
dc.title.alternativeBiogenesis and function of tRNA-derived fragments in Arabidopsis thalianapl
dc.typeDysertacjapl

Files

Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Biblioteka Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego