Untersuchungen zur Genregulation anhand vergleichender Transkriptom-Proteom Analysen und Promotorstudien im Mausmodell

Mijalski, Tomasz

Im Rahmen dieser Arbeit konnte aufgezeigt werden, dass mit Hilfe der RNA-Expressionsanalyse mittels DNA-Chiptechnologie im Mausmodell sowohl eine ausreichend umfangreiche, als auch prinzipiell erfolgreiche Studie der Genexpression in unterschiedlichen biologischen Fragestellungen möglich ist. Bisher ist wenig über die Verbindung von transkriptioneller und post-transkriptioneller Regulation der Genexpression bekannt. Im Speziellen sind Ergebnisse von umfassenden vergleichenden Transkriptom- und Proteom-Analysen in diesem Modellorganismus sehr beschränkt. Um die generelle Durchführbarkeit einer solchen vergleichenden Genexpressionsanalyse zu testen, wurde innerhalb dieser Arbeit auf DNA-Chip-basierendes RNA-Expressionsprofiling und 2D-Gelelektrophorese in Kombination mit Massenspektroskopie von Proteinen aus Leber- und Nierenextrakten der Maus verwendet. Obwohl die Proteinanalysen meistens bekannte metabolische Enzyme und Strukturproteine in diesen Geweben identifizierten, zeigten die Transkriptom-Analysen die differentielle Expression von funktionell verschiedenen Genen auf, sowie zusätzlich eine signifikante Anzahl von Genen, welche funktionell noch nicht beschrieben sind. Die vergleichende Analyse der am stärksten differentiell exprimierten Proteine und deren korrespondierender Transkripte, deutete auf eine Korrelation zwischen transkriptioneller und translationeller Expression für die Mehrzahl der Gene hin. Bedeutende Ausnahmen von dieser Korrelation bestätigten die Komplementarität beider Untersuchungsansätze. Basierend auf den RNA-Expressionsdaten der 200 am stärksten zwischen Leber und Niere differentiell exprimierten Gene, wurde die chromosomale Co-Lokalisation von bekannten und bislang noch nicht beschriebenen Genclustern identifiziert. Diese Untersuchung ergab, dass die räumliche Organisation und evolutionäre Konservierung von solchen Genclustern möglicherweise auf gemeinsame genregulatorische Funktionen schließen lässt. Ergänzend zu den Untersuchungen zur genomweiten Genregulation sind im Rahmen dieser Arbeit Promotorstudien eines einzelnen Gens (Dll1) angefertigt worden.

In the context of this work, it has been shown that with the help of RNA-expression analysis by means of DNA-chip technology in the mouse model, both a sufficiently extensive and in principal successful study of gene expression in different biological questions is possible. Furthermore, not much is known about the connection of transcriptional and post-transcriptional gene regulation. Data from comparative transcriptome and proteome analyses in this model organism are very limited. Within this work, DNA chip-based RNA expression profiling and 2D gel electrophoresis, combined with peptide mass fingerprinting of liver and kidney, has been used to explore the general feasibility of such comprehensive gene expression analyses. Although protein analyses mostly identify known metabolic enzymes and structural proteins, transcriptome analyses reveal the differential expression of functionally diverse and not yet described genes. The comparative analysis suggests correlation between transcriptional and translational expression for the majority of genes. Significant exceptions from this correlation confirm the complementarities of both approaches. Based on RNA expression data from the 200 most differentially expressed genes, chromosomal co-localization of known, as well as not yet described, gene clusters has been identified. This highlights the possibility, that spatial organization and evolutionary preservation of such gene clusters may suggest common gene regulatory functions. Supplementary, promoter studies of Dll1 were implemented in the context of the described work on gene regulation.

Vorschau

Zitieren

Zitierform:

Mijalski, Tomasz: Untersuchungen zur Genregulation anhand vergleichender Transkriptom-Proteom Analysen und Promotorstudien im Mausmodell. 2005.

Zugriffsstatistik

Gesamt:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:
12 Monate:
Volltextzugriffe:
Metadatenansicht:

Details anzeigen

Rechte

Nutzung und Vervielfältigung:
Alle Rechte vorbehalten

Export