Metody přístupu hledání targetové RNA proteinu ZCCHC9

Bc. Tomáš Píš

Master's thesis

Methodical approaches to search for the RNA targets of human ZCCHC9 protein

Abstract:

Human protein ZCCHC9 is considered to be one of the factors involved in processing of RNA molecules in the cell. Protein contains zinc knuckle motifs, which provide the ability for similar proteins to interact with nucleic acids and proteins. However, the mechanism of involvement of ZCCHC9 into this pathways is not clear, therefore another charaterization is neccesary. The main aim of this diploma thesis was to indentify protein binding and RNA-binding partners of ZCCHC9, which were mostly molecules involved in the ribosomal RNA (rRNA) biogenesis. This thesis shows different approaches of studying interactions between protein and RNA, and ITS1 sequence of 21S ribosomal RNA was predicted as potencional RNA-binding molecule of ZCCHC9 protein, based on data published by another laboratory. By different approaches we were unable to obtain evidence of interaction in vitro. Nevertheless, we showed in this thesis that protein ZCCHC9 interacts with two proteins from DEAD box helicase family, proteins DDX5 and DDX17, and with 2´O-methyltransferase involved in modification and maturation of rRNA, protein Fibrillarin. These results shows the potencional involvement of ZCCHC9 in rRNA processing pathway.

Abstract:

Lidský protein ZCCHC9 je považován za jeden z faktorů zapojených do zpracování molekul RNA v buňce. Protein obsahuje motivy zinkových kloubů, které u podobných proteinu poskytují schopnost interagovat s nukleovými kyselinami a proteiny. Nicméně, způsob zapojení proteinu ZCCHC9 do těchto drah není znám, a proto je nutná jeho další charakterizace. Hlavním úkolem této diplomové práce byla identifikace jak proteinových, tak i RNA vazebných partnerů proteinu ZCCHC9, přičemž se jednalo převážně o molekuly zapojené do biogenese ribosomálních RNA (rRNA). Tato práce zahrnuje různé metody zkoumání interakcí mezi proteiny a RNA, přičemž jako potencionální substrátová RNA byla pro protein ZCCHC9 vytipována část ITS1 sekvence z 21S rRNA na základě dat publikovaných jiným pracovištěm. Experimentálními postupy se nám však zatím nepodařilo prokázat tuto interakci in vitro. Nicméně v práci se podařilo prokázat, že protein ZCCHC9 interaguje se dvěma proteiny z rodiny DEAD box helikáz, proteiny DDX5 a DDX17, a s 2'O-methyltransferasou zapojenou do procesu modifikace a maturace rRNA s proteinem fibrilarinem. Tyto interakce poukazují na potencionální zapojení proteinu ZCCHC9 do zpracování molekul rRNA.

Keywords

ZCCHC9, RNA, interakcia medzi proteínom a RNA, zinkový kĺb, interaction between protein and RNA, zink knuckle

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 1. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 6. 2. 2017
• Supervisor: doc. Mgr. Štěpánka Vaňáčová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Biochemistry