Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10400.18/4530
Título: The role of SMG6 and PM/SCL100 ribonucleases in mRNA degradation mechanisms
Outros títulos: O papel das ribonucleases SMG6 e PM/SCL100 em mecanismos de degradação do RNA mensageiro
Autor: Guedes, Ana
Orientador: Romão, Luísa
Miranda, Luís Souto
Palavras-chave: Genómica Funcional e Estrutural
Expressão Génica
Degradação do mRNA
RNA mensageiro (mRNA)
Messenger RNA (mRNA)
mRNA Decay
Data de Defesa: 2016
Resumo: Eukaryotic gene expression comprises a series of interconnected steps, from transcription to protein synthesis, in which messenger RNAs (mRNAs) are the key intermediates. While the multitude of events that take place throughout the whole process allows for the production of proteins to be controlled at many levels, ensuring maximum efficiency and fidelity, it also makes gene expression susceptible to errors. Eukaryotic cells have developed intricate mRNA quality control mechanisms that recognise and degrade aberrant transcripts. Two examples of these mechanisms are the nonsense-mediated mRNA decay (NMD), which targets mRNAs with premature translation termination codons (PTCs), and the nonstop mRNA decay (NSD), which eliminates mRNAs lacking any in-frame translation termination codons. SMG6 and PM/Scl100 are both ribonucleases which have been implicated in mRNA degradation pathways. One of the mechanisms proposed for mammalian NMD involves an endonucleolytic cleavage of transcripts in the vicinity of the PTC catalyzed by SMG6. On the other hand, the human exosome, which includes the catalytic subunit PM/Scl100, has been associated not only with mRNA surveillance mechanisms, but also with normal mRNA turnover. However, questions relative to the specificity or indispensability of these enzymes in the pathways in which they participate have not yet been answered. The present work aimed to explore the role of SMG6 and PM/Scl100 ribonucleases in the degradation of normal or NSD- and NMD-sensitive mRNAs. The results obtained point to the involvement of SMG6, not only in NMD, but also in NSD and normal mRNA turnover. Moreover, they suggest that SMG6 plays an indirect role on the degradation of NMD targets. PM/Scl100 also appears to intervene in NMD, NSD and normal mRNA turnover; however, the results herein presented suggest that the main contribution to NMD-eliciting transcripts 3’→5’ degradation may be offered by other exoribonucleases.
A expressão génica em eucariotas envolve uma série de etapas interligadas, desde a transcrição do material genético até à síntese da proteína correspondente, nas quais os RNAs mensageiros (mRNAs) são os intermediários cruciais. Embora a panóplia de eventos que ocorrem ao longo de todo o processo permita que a produção proteica seja controlada a vários níveis, também torna a expressão génica vulnerável a erros. As células eucarióticas desenvolveram mecanismos elaborados de controlo de qualidade do mRNA que reconhecem e degradam transcritos anómalos. Dois exemplos destes mecanismos são o decaimento do mRNA mediado por mutações nonsense (NMD), que detecta mRNAs com codões de terminação da tradução prematuros (PTCs), e o decaimento do mRNA nonstop (NSD), que elimina mRNAs que não possuem codões de terminação da tradução em fase na grelha de leitura. A SMG6 e a PM/Scl100 são ambas ribonucleases já implicadas em vias de degradação do mRNA. Um dos mecanismos propostos para o NMD em mamíferos envolve a clivagem endonucleolítica dos transcritos na proximidade do PTC, catalizada pela SMG6. Por outro lado, o exossoma humano, que inclui a subunidade catalítica PM/Scl100, já foi associado não só com mecanismos de vigilância do mRNA, mas também com o turnover do mRNA. No entanto, questões relativas à especificidade ou indispensabilidade destas enzimas nos mecanismos nos quais participam ainda não têm resposta. O presente trabalho teve como objectivo explorar o papel das ribonucleases SMG6 e da PM/Scl100 na degradação de mRNAs normais ou sensíveis ao NSD e ao NMD. Os resultados obtidos apontam para o envolvimento da SMG6, não só no NMD, mas também no NSD e no turnover do mRNA. Para além disso, sugerem também que a SMG6 desempenha um papel indirecto na degradação de alvos do NMD. A PM/Scl100 também parece intervir no NMD, no NSD e no turnover do mRNA; no entanto; os resultados aqui apresentados sugerem que a principal contribuição para a degradação 3’→5’ de transcritos que desencadeiam o NMD é oferecida por outras exoribonucleases.
Descrição: Dissertação de mestrado em Biologia Molecular e Celular, apresentada à Universidade de Aveiro, 2016
Orientação científica de Doutora Luísa Romão Loison, Investigadora principal do Grupo de Metabolismo do mRNA do Departamento de Genética Humana do Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge, em Lisboa, e de Doutor Luís Souto Miranda, Professor auxiliar do Departamento de Biologia da Universidade de Aveiro
Peer review: no
URI: http://hdl.handle.net/10400.18/4530
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