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2020-08-21Dissertation DOI: 10.18452/21603
Dynamic regulation of co-transcriptional processes during neuronal maturation
dc.contributor.authorFernandes, Ana Miguel
dc.date.accessioned2020-08-21T08:34:36Z
dc.date.available2020-08-21T08:34:36Z
dc.date.issued2020-08-21none
dc.identifier.urihttp://edoc.hu-berlin.de/18452/22463
dc.description.abstractKoordinierte Phosphorylierung der C-terminale Domäne von RNA Polymerase II (RNAPII) ist essentiell für eine effiziente Kupplung von naszierender RNA Synthese und co-transkriptionalem RNA Prozessierens. Zirkuläre RNAs (circRNAs) sind eine neue Klasse von RNA Molekülen mit hoher Prävalenz in neuronalen Zelltypen. Die Biogenese von circRNAs ist noch ungeklärt, insbesondere die Frage warum das Intron upstream der circRNA während der Transkription des circRNA Exons zurückbehalten wird um Rück-Spleißen zu ermöglichen. Verschiede Belege suggerieren, dass unzulängliche Rekrutierung des Spleiceosoms zur circRNA Formation führen kann. In dieser Arbeit untersuche ich die Mechanismen die zu Defekten in der Erkennung und des Spleißens des Introns upstream der circRNA führen. Mit diesem Ziel erfasste ich die genomweite Verteilung von chromatinassoziierter RNAPII mit verschiedenen Phosphorylierungen, sowie Spleißfaktoren und Transkriptionsreglern mittels ChIP-seq in neuronaler Differenzierung von murinen embryonalen Stammzellen zu dopaminergen und Motoneuronen. Während der gesamten Differenzierung, aber insbesondere in den differenzieren Neuronen, konnten circRNAs detektiert werden. In meiner Arbeit finde ich, dass circRNAs detektiert werden, wenn Gene hohe Levels an mRNA exprimieren und, dass die Produktion von circRNA mit einer Dysbalance zwischen dem Laden der RNA-Polymerase II auf die DNA und dem Rekruitieren der Splice-Maschinerie zusammen hängt. Um funktionell mit den Pausier-Mechanismen der RNA-Polymerase II zu interferieren, habe ich einen ''promotor-proximal-pausing'' Faktor depletiert. Dabei stellte ich fest, dass diese Depletion genügt, um die circRNA Levels in embryonalen Stamzellen zu erhöhen. Die Ergebnisse die in dieser Arbeit gezeigt werden, beschreiben die Beteiligung des Pausierens der RNA-Polymerase II and der Formierung von circRNAs.ger
dc.description.abstractCoordinated phosphorylation of RNA polymerase II (RNAPII) C-terminal domain is essential for efficient coupling of nascent RNA synthesis with co-transcriptional RNA processing events. Circular RNAs (circRNAs) are a novel class of RNAs whose biogenesis remains ill understood, namely why the upstream intron is not spliced before the circRNA-exon is fully transcribed. Indirect evidence suggests that altered spliceosome recruitment can lead to circRNA formation. To investigate the mechanisms that may be involved in deficient recognition and splicing of introns upstream of exons included in circRNAs, I mapped the chromatin occupancy of RNAPII phosphorylated forms, splicing factors, and transcription regulators by ChIP-seq during mouse ESC differentiation to dopaminergic and spinal motor neurons. CircRNAs are detected throughout differentiation, peaking in differentiated neurons, as expected. I found that circRNAs are detected when genes express high levels of mRNA, and that circRNA production is associated with an imbalance between RNAPII loading and recruitment of the splicing machinery. To mechanistically interfere with pausing mechanisms, I depleted an RNAPII promoter-proximal pausing factor, and found that it was sufficient to increase the formation of circRNAs in stem cells. Results shown in this work implicate RNAPII regulation mechanisms in the formation of circRNAs.eng
dc.language.isoengnone
dc.publisherHumboldt-Universität zu Berlin
dc.rights(CC BY 4.0) Attribution 4.0 Internationalger
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectRNA Polymerase IIger
dc.subjectZirkuläre RNAsger
dc.subjectRekrutierung des Spleiceosomsger
dc.subjectNELFger
dc.subjectdopaminerge Neuronenger
dc.subjectspinale Motorneuronenger
dc.subjectmurinen embryonalen Stammzellenger
dc.subject"promotor-proximal-pausing"ger
dc.subjectRNA polymerase IIeng
dc.subjectCircular RNAseng
dc.subjectSpliceosome recruitmenteng
dc.subjectMouse embryonic stem cellseng
dc.subjectSpinal motor neuronseng
dc.subjectDopaminergic neuronseng
dc.subjectNELFeng
dc.subjectPromoter-proximal pausingeng
dc.subject.ddc570 Biologienone
dc.titleDynamic regulation of co-transcriptional processes during neuronal maturationnone
dc.typedoctoralThesis
dc.identifier.urnurn:nbn:de:kobv:11-110-18452/22463-5
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.18452/21603
dc.date.accepted2020-01-22
dc.contributor.refereePombo, Ana
dc.contributor.refereeRingrose, Leonie
dc.contributor.refereeMurphy, Shona
dc.subject.rvkWD 5355
dc.subject.rvkWG 1900
local.edoc.pages226none
local.edoc.type-nameDissertation
local.edoc.institutionLebenswissenschaftliche Fakultätnone

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