De rol van alternative trans-splicing in mRNA abundantieregulatie van Leishmania.

Leishmania is een genus van protozoaire parasieten die de ziekte leishmaniasis veroorzaakt in mensen en in een aanzienlijk aantal gewervelde diersoorten. De parasiet heeft een opmerkelijk genexpressiesysteem waarbij genen geen individuele RNA polymerase II promotoren hebben en daardoor niet individueel reguleerbaar zijn met transcriptiefactoren. In plaats daarvan worden genen getranscripteerd in grote polycistronische eenheden van functioneel onverwante genen en co-transcriptioneel geprocessed tot individuele mRNAs per gen tijdens een process dat trans-splicing heet. Tijdens trans-splicing ontvangen mRNAs een 39 nucleotide lange sequentie aan hun 5'-uiteinde dat 'spliced leader' genoemd wordt. De locatie waar deze spliced-leader wordt toegevoegd is variabel, wat resulteert in verschillende mogelijke lengtes voor het mRNAs afkomstig van één gen (alternatieve trans-splicing). De hoeveelheid mRNA per gen blijkt volledig post-transcriptioneel gereguleerd te worden, maar het is momenteel niet duidelijk hoe dit gebeurt. Het doel van dit project is om de rol van alternatieve trans-splicing te bepalen in deze mRNA abundantie regulatie. Omdat alternatieve trans-splicing de lengte van het transcript bepaalt, stellen we de hypothese dat het de abundantie van transcripten kan bepalen door hun stabiliteit te beïnvloeden en/of hun (geïncludeerde) regulatorische motieven. We zullen hierbij voor de eerste keer gebruik maken van long read mRNA sequencing (PacBio) om de veranderingen in transcriptrepertoire tijdens verschillende levensstadia van Leishmania donovani te bepalen. Bovendien zullen we trachten de motieven en structurele patronen in het mRNA te identificeren die de locatie en gebruiksfrequentie van alternatieve trans-splicing en polyadenylatiesites reguleren. Dit zal onderzocht worden door gebruik te maken van state-of-the-art pattern finding- en classificatiemethoden.

Trefwoorden:MOLECULAIRE BIOLOGIE, BIO-INFORMATICA, LEISHMANIA, RNA-SEQUENCING

Disciplines:Analyse van next-generation sequence data, Infectieziekten, Parasitologie, Transcriptie en translatie