Cloning of polysome-associated small rnas in Drosophila melanogaster embryos

Abstract

Genom tarafından kodlanan düzenleyici küçük RNA'lar üç gruba ayrılır; mikroRNAlar (miRNA), endojenik küçük RNAlar (endo siRNA), piwi etkileşimli RNAlar (piRNA). 17-21 nükleotitlik mikroRNAlar hedef mRNA ile tam yada tam olmayan baz eşleşmesi yoluyla hedef mRNA'nın parçalanmasına yada translasyonun baskılanmasına sebep olurlar. Endo siRNAların transposon regulasyonunda fonksiyon görebileceği öne sürülmesine rağmen kesin olarak fonksiyonları ve mekanizmaları bulunamamıştır. piwi-etkileşimli RNAlar spermatogenez sırasında transposonların baskılanmasında rol alırlar.Keşfedilmelerine rağmen, düzenleyici RNAların biyolojik rolleri ve fonksiyon mekanizmaları aydınlatılamamıştır. Bu tez çalışmasının amacı Drosophila melanogaster embriyolarında bulunan, polizomun bir parçası olan küçük RNAları ayrıntılı sekans kullanılarak in vivo koşullarda tanımlanması ve translasyonel düzenlemedeki rollerinin araştırılmasıdır. Sekans ve mikroarray sonuçları genom tarafından kodlanan küçük RNAların fraksiyon ve zamana bağlı olarak dağılımını belirlemiştir. Sonuçlar ilginç bir şekilde mRNAların polizomlarda posttranskripsiyonel olarak antisense transkripler tarafından regule edilebileceğini göstermiştir.

Genome-encoded regulatory small RNAs are classified into 3 groups; microRNAs (miRNAs), endogeneous small interfering RNAs (endo siRNAs) and piwi interacting RNAs (piRNAs). miRNAs, 17-21 nucleotide in size, are involved in posttranscriptional gene regulation via precise or imprecise base pairing with target mRNAs resulting in either target mRNA degradation or translational inhibition. Endo siRNAs ,on the other hand, may function transposon regulation but their precise regulatory function and mechanism have not been elucidated yet. piRNAs are mainly involved in transposon silencing in spermatogenesis.Despite their discovery, biological roles and modes of functions of small RNAs remain to be elucidated. The aim of this thesis was to identify polysome-associated small RNAs in Drosophila melanogaster embryos by deep sequencing and investigate their role in translational regulation. Deep sequencing and microarray results determined stage and fraction specific distribution of genome encoded small RNAs. Surprisingly, the results implied that mRNAs may be posttranscriptionally regulated by antisense transcripts in polysome.