Biochemická a funkční charakterizace vazebných domén RNA proteinu DIS3L2

Bc. Anna Hrčková

Master's thesis

Biochemical and functional analysis of the RNA binding domains of the DIS3L2 protein

Abstract:

K nejdůležitějším mechanismům regulace exprese genu patří správné, stabilita a kontrola kvality RNA. DIS3L2 je jedním z klíčových faktorů, které se podílí na udržení homeostáze RNA v eukaryotických buňkách. DIS3L2 je exoribonukleáza degradující velké množství nekódujících i kódujících RNA. Mutace či defekty tohoto proteinu mohou vést k rozvoji Perlmanova syndromu a náchylnosti k Wilmsovu tumoru. Molekulární mechanismus úlohy DIS3L2 v těchto onemocněních však zatím nebyl objasněn. Cílem této diplomové práce bylo studovat a odhalit důležité domény a oblasti, které proteinu DIS3L2 propůjčují jeho schopnost navázání, rozvolnění a štěpení RNA. K tomuto účelu byly zvoleny metodiky cílené mutageneze, exprese těchto variant v prokaryotickém systému a enzymatické eseje in vitro. Mutované varianty proteinu DIS3L2 testované pomocí RNA degradačních esejí ukázaly sníženou degradační aktivitu, naznačující důležitost mutovaných oblastí pro správnou funkci DIS3L2.

Abstract:

One of the crucial mechanisms for regulating gene expression is the proper functioning, stability and quality control of RNA. DIS3L2 belongs to the key factors involved in maintaining RNA homeostasis in eukaryotic cells. DIS3L2 is an exoribonuclease that degrades various kinds of noncoding and coding RNAs. Mutations or defects in this protein can lead to the development of Perlman's syndrome and susceptibility to Wilms' tumor. However, the molecular mechanism of the role of DIS3L2 in these diseases has not been elucidated. The aim of this diploma thesis was to study and reveal important domains and regions that confer to the DIS3L2 protein its ability to bind, disintegrate and cleave RNA. For this purpose, methods of targeted mutagenesis, expression of these variants in the prokaryotic system and in vitro enzymatic assays were chosen. Mutated variants of the DIS3L2 protein tested by RNA degradation assays showed reduced degradation activity, indicating the importance of the mutated regions for proper DIS3L2 function.

Keywords

DIS3L2, RNA degradace, Perlmanův syndrom, Wilmsův tumor, purifikace proteinu, in vitro degradační esej, RNA degradation, Perlman syndrom, Wilms tumor, protein purification, in vitro degradation assays

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 8. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 15. 9. 2020
• Supervisor: doc. Mgr. Štěpánka Vaňáčová, Ph.D.
• Reader: Mgr. Marek Šebesta, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Bioanalytical Laboratory Diagnostics in Medicine - Medical Genetics and Molecular Diagnostics / Bioanalytical Laboratory Diagnostics in Medicine - Medical Genetics and Molecular Diagnostics