Proteins involved in guiding small RNAs to Pol II complex

• Název práce v češtině: Proteiny účastnící se navádění malých RNA na komplex Pol II
• Název v anglickém jazyce: Proteins involved in guiding small RNAs to Pol II complex
• Klíčová slova: DNA-dependentní RNA polymeráza II, SPT6L, NERD, proteinové interakce, Arabidopsis thaliana
• Klíčová slova anglicky: DNA-dependent RNA polymerase II, SPT6L, NERD, protein-protein interaction, Arabidopsis thaliana
• Akademický rok vypsání: 2023/2024
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Katedra experimentální biologie rostlin (31-130)
• Vedoucí / školitel: Mgr. Vojtěch Čermák, Ph.D.
• Řešitel: Bc. Kateřina Knoblochová - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 21.11.2023
• Datum zadání: 21.11.2023
• Datum potvrzení stud. oddělením: 29.01.2024
• Konzultanti: RNDr. Lukáš Fischer, Ph.D.

Seznam odborné literatury

Karlowski, W.M., Zielezinski, A., Carrère, J., Pontier, D., Lagrange, T. & Cooke, R., 2010. Genome-wide computational identification of WG/GW Argonaute-binding proteins in Arabidopsis. Nucleic Acids Research, 38(13), 4231–4245.
Pontier, D., Picart, C., Roudier, F., Garcia, D., Lahmy, S., Azevedo, J., Alart, E., Laudié, M., Karlowski, W.M., Cooke, R., et al., 2012. NERD, a Plant-Specific GW Protein, Defines an Additional RNAi-Dependent Chromatin-Based Pathway in Arabidopsis. Molecular Cell, 48(1), 121–132.
Pontier, D., Picart, C., Baidouri, M.E., Roudier, F., Xu, T., Lahmy, S., Llauro, C., Azevedo, J., Laudié, M., Attina, A., et al., 2019. The m6A pathway protects the transcriptome integrity by restricting RNA chimera formation in plants. Life Science Alliance, 2(3), e201900393.

Předběžná náplň práce

Proteiny Argonaut (AGO) jsou klíčové pro zprostředkování funkce malých RNA (sRNA). AGO mohou být do různých proteinových komplexů vázány pomocí neuspořádaných domén bohatých na glycin tryptofanové motivy (tzv. AGO-hook doména). Jedním z proteinů s touto doménou je i SPT6L, transkripční elongační faktor Pol II. Výsledky našeho výzkumu ukazují, že AGO vazebná doména tohoto proteinu je konzervována napříč streptofyty. I přes tuto významnou konzervovanost má mutace v této doméně naprosto minimální vliv na fungování rostliny Arabidopsis thaliana. Jako možné vysvětlení absence vlivu ztráty AGO-hook domény SPT6L se nabízí možnost redundance s jinou takovou doménou v rámci komplexu Pol II. Na základě předběžných výsledků víme, že s Pol II interaguje také protein NERD, jehož AGO-hook doména je konzervována u všech suchozemských rostlin. Cílem práce je zjistit, zda je NERD funkčně redundantní s SPT6L, či zda neexistuje ještě nějaký jiný protein, se kterým by SPT6L mohl být redundantní. Cíle bude dosaženo analýzou interaktomu SPT6L pomocí metody TurboID, analýzou lokalizace SPT6L a NERD na chromatinu pomocí ChIP-seq a analýzou vybraných lokusů (transkripce a epigenetické změny) v jednoduchých a dvojitých mutantech v genech spt6l a nerd (analýza genetické interakce).