Proteins involved in guiding small RNAs to Pol II complex

• Thesis title in Czech: Proteiny účastnící se navádění malých RNA na komplex Pol II
• Thesis title in English: Proteins involved in guiding small RNAs to Pol II complex
• Key words: DNA-dependentní RNA polymeráza II, SPT6L, NERD, proteinové interakce, Arabidopsis thaliana
• English key words: DNA-dependent RNA polymerase II, SPT6L, NERD, protein-protein interaction, Arabidopsis thaliana
• Academic year of topic announcement: 2023/2024
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: angličtina
• Department: Department of Experimental Plant Biology (31-130)
• Supervisor: Mgr. Vojtěch Čermák, Ph.D.
• Author: Bc. Kateřina Knoblochová - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 21.11.2023
• Date of assignment: 21.11.2023
• Confirmed by Study dept. on: 29.01.2024
• Advisors: RNDr. Lukáš Fischer, Ph.D.

References

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.

Preliminary scope of work

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).