| Περίληψη |
Τα miRNAs είναι μία συντηρημένη τάξη μικρών RNAs (~21 νουκλεοτιδίων)
στα φυτά και στα ζώα. Είναι αρνητικοί ρυθμιστές της γονιδιακής έκφρασης που
έχουν σαν αποτέλεσμα την αποικοδόμηση των μεταγράφων – στόχων τους. Τα
miRNAs κατέχουν εξέχοντα ρόλο σε διαδικασίες όπως η ανάπτυξη και η
διαφοροποίηση, απόκριση σε στρες και καρκίνο.
Αρχικό ερώτημα της παρούσας εργασίας ήταν ο προσδιορισμός φυτικών
miRNAs με πολλαπλούς στόχους. Η διερεύνηση αυτή οδήγησε στο χαρακτηρισμό
του miR414, το οποίο περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα δυνητικών στόχων. Η
προσέγγιση που χρησιμοποιήθηκε αποτελείται από δύο μέρη, βιοπληροφορική
ανάλυση χρησιμοποιώντας βάσεις δεδομένων και προγράμματα πρόβλεψης miRNAs
– στόχου και δημιουργία διαγονιδιακών φυτικών σειρών που δυνητικά
υπερεκφράζουν το miR414.
Χρησιμοποιήθηκε ένα πρόγραμμα που προβλέπει πιθανούς στόχους για
φυτικά miRNAs για τους οργανισμούς Arabidopsis thaliana και Oryza sativa με
σκοπό τη διερεύνηση των στόχων του miR414. Στη συνέχεια, οι δευτεροταγείς δομές
των αλληλεπιδράσεων ελέγχθησαν για το βαθμό που συμφωνούν με τους κανόνες
των αλληλεπιδράσεων. O αριθμός των προβλεπόμενων στόχων ήταν μεγάλος και
παρόλο που η συμπληρωματικότητα μεταξύ miRNA και στόχου ήταν υψηλή, δεν
υπάρχει εμφανής συσχέτιση αυτών. Επιπλέον διερεύνηση των στόχων σε πρωτεϊνικό
επίπεδο έδειξε ότι η περιοχή που στοχεύεται από το miR414 μεταγραφικά
αποτελείται από μία μικρή περιοχή πλούσια σε ασπαρτικό αμινοξύ. Συνεχίζοντας την
in silico έρευνα, μελετήθηκε η υποψήφια περιοχή του υποκινητή για ρυθμιστικά
στοιχεία που υπεραντιπροσωπεύονται σε miRNA υποκινητές και εντοπίστηκε
υποψήφιο σημείο εκκίνησης της μεταγραφής.
Έχοντας ως σκοπό την αποσαφήνιση του ρόλου του miR414 in vivo και την
επιβεβαίωση των in silicο προβλέψεων, δημιουργήθηκαν διαγονιδιακές σειρές
Arabidopsis thaliana και Nicotiana benthamiana που υπερεκφράζουν το miR414 υπό
τον έλεγχο του CaMV 35S συστατικού υποκινητή. Μία πρόσφατα δημοσιευμένη
εργασία στη Physcomitrella patens για το mir414 υποστηρίζει τα αποτελέσματα της
διερεύνησής μας όπου προβλέπονται πολλοί δυνητικοί στόχοι.
|
Ένα miRNA με πλουραλιστική δράση στα φυτά: miR414
