Dokument: Analysen zur Funktion und Interaktion der phasenabhängig exprimierten E. coli 6S RNA

Titel:	Analysen zur Funktion und Interaktion der phasenabhängig exprimierten E. coli 6S RNA
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=3279
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20060104-001279-3
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Gildehaus, Nina [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 13,70 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 09.02.2007 / geändert 09.02.2007
Beitragende:	Prof. Dr. Wagner, Rolf [Gutachter] Prof. Dr. Rüther, Ulrich [Gutachter]
Stichwörter:	6S RNA, kleine RNAs, regulatorische RNAs, RNA-Polymerase, E. coli, stationäre Phase, stationäre Phase Regulation6S RNA, small RNAs, regulatory RNAs, RNA polymerase, E. coli, stationary phase, stationary phase regulation
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:	Die 184 Nukleotide lange 6S RNA aus Escherichia coli beeinflusst die Transkription beim Übergang der Zellen von der exponentiellen in die stationäre Phase des Wachstums. Es konnte gezeigt werden, dass die 6S RNA in vivo an das Sigma70-spezifische RNA-Polymerase Holoenzym bindet. Hierbei wurde aufgrund der berechneten Sekundärstruktur der 6S RNA eine Bindung der regulatorischen RNA analog der eines DNA-Promotors postuliert. Die 6S RNA wird von zwei putativen Promotoren ssrS P1 und -P2 exprimiert. Erste Analysen der ssrS-Transkriptionseinheit deuteten auf eine Autoregulation der Transkription durch ihr eigenes Produkt, die 6S RNA hin. Im ersten Teil dieser Arbeit wurden der Einfluss und die Bindung der regulatorischen 6S RNA aus E. coli auf die RNA-Polymerase untersucht. In Retardierungsanalysen konnte gezeigt werden, dass die 6S RNA in vitro an alle Formen der bakteriellen RNA-Polymerase bindet, wobei das bevorzugte Ziel das Sigma70-spezifische Holoenzym ist. UV Quervernetzungsanalysen ergaben, dass die Bindung an die RNA-Polymerase auf Proteinebene von der ß/ß´-Untereinheit und vom Sigma70-Faktor vermittelt wird. Innerhalb der 6S RNA vermittelt ein hoch konservierter Loop im terminalen Bereich der Sekundärstruktur die Bindung an Sigma70. Die Bindung an die ß/ß´-Untereinheit erfolgt hingegen im Zentrum des Moleküls, zu beiden Seiten des einzelsträngigen zentralen Loops. Eine Bindung der 6S RNA an die RNA-Polymerase analog der eines offenen Promotors ist daher sehr wahrscheinlich. Diese Ergebnisse konnten durch ‘Footprints’ mit Hydroxylradikalen sowie in UV Quervernetzungsanalysen bestätigt werden. Die durchgeführten Hydroxylradikal-‘Footprints’ zeigten weiterhin, dass eine Modifikation der Sekundärstruktur das Bindeverhalten der 6S RNA beeinflusst. Hieraus konnte geschlossen werden, dass die Sekundärstruktur die Funktion der 6S RNA vermittelt. Die 6S RNA inhibiert in vitro die Transkription und die Initiationskomplexbildung sowohl von stationären als auch von exponentielle Phase-spezifischen Promotoren. Durch in vitro Transkriptionen und Retardierungsanalysen konnte gezeigt werden, dass die Inhibierung auf einer Kompetition der 6S RNA mit dem Promotor um die freien RNA-Polymerase Moleküle beruht. Durch in vitro Transkriptionen konnte zudem ein 6S RNA-abhängiges Transkript identifiziert werden, welches auch ohne die Zugabe eines DNA-Templates synthetisiert wird. Eine Charakterisierung dieses ‘de novo’-Transkriptes ergab, dass es sich hierbei um ein RNA-Transkript handelt, welches jedoch keine durchgehende antisense-Sequenz der 6S RNA repräsentiert. Im zweiten Teil der Arbeit wurde der Einfluss der 6S RNA auf ihre eigene Synthese untersucht. Die Analyse der für die 6S RNA kodierende Transkriptionseinheit ‘ssrS’ durch in vitro Transkriptionen ergab, dass die 6S RNA ihre eigene Synthese beeinflusst. Eine explizit wachstumsphasen-spezifische Regulation von ssrS durch die 6S RNA konnte jedoch nicht gezeigt werden. Wie durch in vitro Transkriptionen veranschaulicht werden konnte, beeinflussen auch Transkriptionsfaktoren und das Effektornukleotid ppGpp die Expression von ssrS. Retardierungsanalysen zeigten eine Bindung der Transkriptionsfaktoren FIS, StpA, H-NS und LRP an verschiedene Bereiche der Transkriptionseinheit.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie
Dokument erstellt am:	04.01.2006
Dateien geändert am:	12.02.2007
Promotionsantrag am:	17.11.2005
Datum der Promotion:	17.11.2005