Ta strona wykorzystuje ciasteczka ("cookies") w celu zapewnienia maksymalnej wygody w korzystaniu z naszego serwisu. Czy wyrażasz na to zgodę?

Czytaj więcej

Charakterystyka intronów niekonwencjonalnych w genach jądrowych euglenin

Geny jądrowe eukariontów zawierają introny usuwane przez spliceosom, a zdecydowana większość z nich charakteryzuje się obecnością konserwowanych sekwencji złączy GT-AG. Konwencjonalne introny spliceosomalne występują także w genach jądrowych euglenin (Euglenida, Euglenozoa, Excavata), jednak nie jest to jedyny typ intronów w tej grupie. W genach jądrowych euglenin występują także introny niekonwencjonalne, które nie posiadają konserwowanych sekwencji złączy, tworzą za to stabilną strukturę drugorzędową zbliżającą końce intronów i egzony na poziomie RNA. Mechanizm wycinania tego typu intronów nie został dotąd poznany. Celem projektu jest dokładniejsze scharakteryzowanie intronów niekonwencjonalnych. Wstępne badania sugerują, że introny niekonwencjonalne nie są usuwane tak jak konwencjonalne w formie lariatu, ale jako cząsteczki liniowe lub koliste. Badania te wskazują także, że są one usuwane później niż introny konwencjonalne, co jest sprzeczne z danymi literaturowymi.

W celu weryfikacji wstępnych wyników wskazujących, że introny niekonwencjonalne są usuwane w formie liniowej lub kolistej zostanie przeprowadzona seria eksperymentów opierających się na trawieniach RNA egzo- i endonukleazami, elektroforezie RNA w żelach akrylamidowych, hybrydyzacji Northern z wykorzystaniem sond korespondujących do wybranych intronów. W celu weryfikacji danych sugerujących, że introny niekonwencjonalne są usuwane później niż konwencjonalne zostanie przeprowadzona analiza pośrednich produktów splicingu z wykorzystaniem odwrotnej transkrypcji, amplifikacji PCR, analizy produktów i sekwencjonowania. Przeprowadzona zostanie również próba określenia lokalizacji procesu splicingu niekonwencjonalnego w oparciu o analizę obecności wyciętych intronów w różnych frakcjach komórkowych oraz z wykorzystaniem metody FISH.

Introny niekonwencjonalne w genach jądrowych euglenin są jedynymi intronami, dla których mechanizm wycinania nie został dotąd poznany. Co więcej, występują one tylko w stosunkowo niewielkiej, dobrze wyodrębnionej grupie eukariontów. Dokładna charakterystyka tego typu intronów zbliży nas do odpowiedzi na takie pytania: (1) jaki jest mechanizm ich usuwania; (2) jaki był sens ich powstania; (3) jaki jest sens ich utrzymywania w genomach. Przeprowadzone badania poszerzą także  znacząco naszą wiedzę na temat molekularnych mechanizmów dojrzewania mRNA, które często są odmienne w różnych grupach organizmów, a pozostają niezbadane ze względu na zainteresowanie badaczy jedynie konkretnymi gatunkami modelowymi o dobrze opracowanych schematach postępowania. Wyniki przeprowadzonych badań będą miały także znaczenie bardziej uniwersalne – poszerzą one naszą ogólną wiedzę na temat intronów i ich roli u organizmów eukariotycznych, która ciągle nie została jeszcze jednoznacznie zdefiniowana.

Konferencje

  • Gumińska N., Komorowska M., Milanowski R. (2019). The physical form of released nonconventional introns in Euglena gracilis. The Seventh Polish Evolutionary Conference. 18-20 September, Gdańsk, Poland.
  • Gumińska N., Płecha M., Zakryś B., Milanowski R. (2019). Splicing Pathway of Nuclear Transcripts in Euglena gracilis. 8th European Congress of Protistology – ISOP joint meeting. 28 July – 2 August, Rome, Italy.
  • Gumińska N., Płecha M., Zakryś B., Milanowski R. (2018). Order of introns removal from transcripts of gapC and tubA genes of euglenids. The Sixth Polish Evolutionary Conference. 26-28 September, Warsaw, Poland.
  • Gumińska N., Zakryś B., Milanowski R. (2017). The order of intron removal during splicing of α-tubulin (tubA) pre-mRNA in Euglena gracilis. 15th International Congress of Protistology, 30 July – 4 August, Prague, Czech Republic.
  • Gumińska N., Zakryś B., Milanowski R. (2017). A novel type of intronic circRNA derived from nonconventional introns in nuclear genes of euglenids. The 22nd Annual Meeting of the RNA Society. 30 May – 3 June, Prague, Czech Republic.

Prace dyplomowe

  • Natalia Gumińska (2020). Charakterystyka intronów niekonwencjonalnych u euglenin (Euglenida). Praca doktorska.
  • Michalina Komorowska (2020). Analiza formy fizycznej wyciętych intronów niekonwencjonalnych występujących w genach gapC i tubB u E. gracilis. Praca magisterska na kierunku Biotechnologia.
  • Katarzyna Kerner (2018). Porównanie kolejności usuwania intronów dwóch typów z transkryptu genu gapC u Euglena gracilis i Euglena agilis. Praca licencjacka na kierunku Biotechnologia.
  • Daria Zganiacz (2017). Charakterystyka kolistych cząsteczek kwasów rybonukleinowych – występowanie, funkcje, metody badania. Praca licencjacka na kierunku Biotechnologia w ramach MISMaP (praca opublikowana w Postępach Biochemii).

Publikacje

Gumińska, Natalia; Zakryś, Bożena; Milanowski, Rafał

A New Type of Circular RNA derived from Nonconventional Introns in Nuclear Genes of Euglenids Journal Article

Journal of Molecular Biology, 433 (3), pp. 166758, 2021.

Abstract | Links | BibTeX

Gumińska, Natalia; Płecha, Magdalena; Zakryś, Bożena; Milanowski, Rafał

Order of removal of conventional and nonconventional introns from nuclear transcripts of Euglena gracilis Journal Article

PLoS Genetics, 14 (10), pp. e1007761, 2018, ISSN: 15537404.

Abstract | Links | BibTeX

Zganiacz, Daria; Milanowski, Rafał

Charakterystyka kolistych cząsteczek kwasów rybonukleinowych (circRNA) Journal Article

Postepy biochemii, 63 (3), pp. 221–232, 2017, ISSN: 0032-5422.

Abstract | Links | BibTeX