RNA modifications and biogenesis of microRNAs

TY - BOOK

T1 - RNA modifications and biogenesis of microRNAs

AU - Lorans, Marie

PY - 2022/6

Y1 - 2022/6

N2 - Genomet i pattedyr laves i udstrakt grad til RNA men kun en lille del af disse koder for proteiner. Det betyder at størstedelen af det producerede RNA er ikke-kodende, fx lange ikke-kodende RNA og mikroRNA (miRNA). Disse to subtyper ikke-kodende RNA har vigtige regulatoriske funktioner. I projekterne præsenteret i denne PhD afhandling studerer jeg biogenesen af miRNA, både i normal udvikling og cancer, samt RNA modifikationer i mature miRNA.Vi observerer ændring i splejsning af det lange ikke-kodende RNA miR22hg samt processering af miR-22 i sekventeringsdata i mus fra lever udvikling. Ud fra disse observationer opstillede vi en hypotese om hvilke faktorer der medvirker til dynamikken i RNA processering under lever udvikling. For at studere disse mekanismer, etablerede vi en cellulær differentieringsmo¬del. Her observerede vi samme ændring af splejsning af mir22hg og processering af pri-miR-22, som under udvikling af lever i mus, men de ansvarlige molekylære mekanismer er forsat uklare.Derudover udviklede vi en strategi til at targetere processeringen af overudtrykte miRNAer i cancer. Dette kan være en mere effektiv måde at nedregulere overudtrykte miRNAer på, frem for at targetere mature miRNA. Databehandlingen af sekventeringsdata fra dette projekt er igangværende og de endelige resultater vil vise om vores hypotese kan bekræftes. Hvis dette er tilfældet, kunne det have en indflydelse på fremtidig udvikling af targeteret miRNA behandlinger.Da der på nuværende tidspunkt mangler viden om RNA modifikationer i mature miRNA, udviklede vi en protokol til oprensning af miRNA koblet med væskekromatografi-massespektrometri, til at studere RNA modifikationer i mature miRNA. Her kan vi vise at de mest hyppige modifikationer i miRNA er N2-methylguanosin (m2G) and pseudouridin (Ψ), henholdsvis modificeret i 5.9% og 1% af baserne. Vi etablerede en sekventeringsprotokol til at identificere Ψ i miRNA, og fandt at miR-30a-5p er Ψ- modificeret på nukleotid 12. Vi overudtrykte henholdsvis Ψ modificeret og ikke-modificeret miR-30a-5p i MCF-7 celler. Resultaterne fra dette forsøg, indikerer at Ψ kan have en effekt på RNA:RNA bindinger og miRNA genkendelse af biologiske targets.

AB - Genomet i pattedyr laves i udstrakt grad til RNA men kun en lille del af disse koder for proteiner. Det betyder at størstedelen af det producerede RNA er ikke-kodende, fx lange ikke-kodende RNA og mikroRNA (miRNA). Disse to subtyper ikke-kodende RNA har vigtige regulatoriske funktioner. I projekterne præsenteret i denne PhD afhandling studerer jeg biogenesen af miRNA, både i normal udvikling og cancer, samt RNA modifikationer i mature miRNA.Vi observerer ændring i splejsning af det lange ikke-kodende RNA miR22hg samt processering af miR-22 i sekventeringsdata i mus fra lever udvikling. Ud fra disse observationer opstillede vi en hypotese om hvilke faktorer der medvirker til dynamikken i RNA processering under lever udvikling. For at studere disse mekanismer, etablerede vi en cellulær differentieringsmo¬del. Her observerede vi samme ændring af splejsning af mir22hg og processering af pri-miR-22, som under udvikling af lever i mus, men de ansvarlige molekylære mekanismer er forsat uklare.Derudover udviklede vi en strategi til at targetere processeringen af overudtrykte miRNAer i cancer. Dette kan være en mere effektiv måde at nedregulere overudtrykte miRNAer på, frem for at targetere mature miRNA. Databehandlingen af sekventeringsdata fra dette projekt er igangværende og de endelige resultater vil vise om vores hypotese kan bekræftes. Hvis dette er tilfældet, kunne det have en indflydelse på fremtidig udvikling af targeteret miRNA behandlinger.Da der på nuværende tidspunkt mangler viden om RNA modifikationer i mature miRNA, udviklede vi en protokol til oprensning af miRNA koblet med væskekromatografi-massespektrometri, til at studere RNA modifikationer i mature miRNA. Her kan vi vise at de mest hyppige modifikationer i miRNA er N2-methylguanosin (m2G) and pseudouridin (Ψ), henholdsvis modificeret i 5.9% og 1% af baserne. Vi etablerede en sekventeringsprotokol til at identificere Ψ i miRNA, og fandt at miR-30a-5p er Ψ- modificeret på nukleotid 12. Vi overudtrykte henholdsvis Ψ modificeret og ikke-modificeret miR-30a-5p i MCF-7 celler. Resultaterne fra dette forsøg, indikerer at Ψ kan have en effekt på RNA:RNA bindinger og miRNA genkendelse af biologiske targets.

M3 - Ph.D. thesis

BT - RNA modifications and biogenesis of microRNAs

PB - Århus Universitet

ER -