The role of long non-coding RNAs and the RNA exosome in regulation of gene expression

disertacija

• Naslov (hrvatski): Uloga dugih nekodirajućih molekula RNA i RNA egzosoma u regulaciji ekspresije gena
• Autor: Novačić Ana
• Mentor: Igor Stuparević (mentor)
• Član povjerenstva: Ivan Krešimir Svetec (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Renata Teparić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Marta Popović (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prehrambeno-biotehnološki fakultet; (Zavod za kemiju i biokemiju); (Laboratorij za biokemiju); Zagreb
• Datum i država obrane: 2023-12-07, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOTEHNIČKE ZNANOSTI; Biotehnologija
• Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC): 578/579 - Virologija. Mikrobiologija

Sažetak

The RNA exosome is a conserved protein complex involved in 3'-to-5' degradation and processing of all types of RNA classes in eukaryotic cells. The recently characterized substrates of the RNA exosome complex are long non-coding RNAs (lncRNAs), transcripts that do not code for proteins, but have the potential to regulate gene expression. The main objective of this work was to determine the role of lncRNAs and the RNA exosome complex in the regulation of stress-related genes in yeast. This work demonstrates that the RNA exosome is critical for maintaining yeast cell wall stability by regulating the expression of genes encoding enzymes involved in protein glycosylation, which is essential for supporting the cell wall structure. In maintaining cell wall stability, the RNA exosome functions in parallel with Ssd1, an RNA-binding protein that regulates translation of cell wall-related mRNAs. Furthermore, this work elucidates the molecular mechanisms through which lncRNAs and the RNA exosome regulate the expression of stress-related genes. A regulatory role has been demonstrated for the lncRNA transcribed at the gene locus encoding the protein Psa1, which is involved in the synthesis of the mannosylation precursor. Furthermore, this work demonstrates a negative regulatory role of antisense transcription at the PHO5 model gene locus at the level of promoter chromatin structure.

Sažetak (hrvatski)

RNA egzosom je evolucijski očuvani proteinski kompleks uključen u razgradnju i procesiranje svih klasa RNA u smjeru 3'-5' u eukariotskim stanicama. Nedavno karakterizirani supstrati RNA egzosoma su duge nekodirajuće molekule RNA (lncRNA), transkripti koji ne nose uputu za sintezu proteina, ali imaju potencijalne uloge u regulaciji ekspresije gena. Glavni cilj ovog rada bio je odrediti ulogu lncRNA i kompleksa RNA egzosoma u regulaciji ekspresije gena kvasca čija je funkcija povezana sa stresom. Ovaj rad pokazuje da je RNA egzosom ključan za održavanje stabilnosti stanične stijenke kvasca, budući da regulira ekspresiju gena koji kodiraju za enzime uključene u glikozilaciju proteina, koja je bitna za održavanje strukture stanične stijenke. U održavanju stabilnosti stanične stijenke, RNA egzosom funkcionira paralelno sa Ssd1, RNA-vezujućim proteinom koji regulira translaciju mRNA koje nose upute za proteine uključene u staničnu morfogenezu. Nadalje, ovaj rad razjašnjava molekularne mehanizme putem kojih lncRNA i RNA egzosom reguliraju ekspresiju gena povezanih sa stresom. Pokazana je regulatorna uloga lncRNA transkribirane na lokusu gena koji kodira za protein Psa1, koji je uključen u sintezu manozilacijskog prekursora. Dodatno, ovim je radom pokazana negativna regulatorna ulogu antisense transkripcije na lokusu modelnog gena PHO5 na razini strukture kromatina promotorske regije.

• Ključne riječi: gene expression; lncRNAs; RNA exosome; stress conditions; yeast S. cerevisiae
• Ključne riječi (engleski): ekspresija gena; lncRNA; RNA egzosom; stresni uvjeti; kvasac S. cerevisiae
• Jezik: engleski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:159:982678
• Datum promocije: 2023
• Studijski program: Naziv: Biotehnologija i bioprocesno inženjerstvo, prehrambena tehnologija i nutricionizam; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: poslijediplomski doktorski; Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, područje biotehničkih znanosti, polje nutricionizam (dr.sc.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Opseg: 106 str. : 30 cm
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-01-23 11:11:24