Charakterizace funkčních domén proteinu Trf4

Bc. Marie Sárazová

Master's thesis

The characterization of functional domains of the Trf4 protein

Abstract:

Trf4p je nekanonická poly(A)–polymerasa, která je katalytickou podjednotkou polyadenylačního komplexu zvaného TRAMP. Komplex TRAMP spolupracuje s nukleasovým komplexem exozom a hraje zásadní roli při kontrole kvality RNA v jádře kvasinek Saccharomyces cerevisiae. Katalytické jádro proteinu Trf4, které se skládá z katalytické a centrální domény, je poměrně dobře prozkoumané, avšak úloha N– a C–koncových částí proteinu je dosud neznámá. V první části práce je popsána systematická charakterizace koncových oblastí proteinu Trf4. Bylo vytvořeno několik zkrácených a bodově mutantních forem genu TRF4 a jejich funkce byla studována jak pomocí in vivo, tak in vitro přístupů. Předběžné výsledky naznačují, že katalytický mechanismus proteinu Trf4 je shodný se strukturně příbuznou poly(A)–polymerasou Pap1p. Druhá část práce je zaměřena na úlohu komplexu TRAMP při kontrole kvality zrání ribozomů. Prekurzory malé ribozomální podjednotky byly izolovány z kvasinek, ze kterých byly odstraněny obě možné katalytické podjednotky TRAMP komplexu, Trf4p i Trf5p, a bylo analyzováno jejich složení na úrovni RNA i proteinů. Na základě získaných výsledků byl navržen nový model funkce TRAMP komplexu při dohledu nad zráním ribozomů.

Abstract:

The Trf4p is a non–canonical poly(A) polymerase which is a catalytic subunit of the polyadenylation complex TRAMP. The TRAMP complex cooperates with the exosome nuclease complex, thus playing a fundamental role in surveillance over nuclear RNA species in yeast Saccharomyces cerevisiae. Although the catalytic core of the Trf4p, comprising of catalytic and central domains, has been well characterized to date, the function of the N– and C–terminal regions of the protein has essentialy been unknown. In the first part of this study, a systematic characterization of the Trf4p terminal regions is described. A set of truncation and point mutations was introduced into the TRF4 gene and was subsequently characterized by both in vivo and in vitro approaches. The preliminary results suggest that the mechanism of Trf4p catalytic action is similar to canonical poly(A) polymerase Pap1p. The second part of the study focuses on the role of the TRAMP complex in the quality control of ribosome maturation events. Small ribosomal subunit precursors were isolated from yeast strain depleted of Trf4p and Trf5p, the two alternative catalytic subunits of the TRAMP, and their composition was analysed both on RNA and protein level. Based on the results, a new model of TRAMP function in ribosome biogenesis surveillance was proposed.

Keywords

TRF4, komplex TRAMP, nekanonická polyadenylace, kontrola kvality RNA, TRAMP complex, non-canonical polyadenylation, RNA quality control

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 5. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 9. 6. 2011
• Supervisor: doc. Mgr. Štěpánka Vaňáčová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Biochemistry