High-Resolution Profiling of Protein-RNA Interactions

کار گزارش‌شده در این کتاب نشان‌دهنده نمونه‌ای عالی از این است که چگونه آزمایش‌های خلاقانه و توسعه فناوری، تکمیل‌شده با تجزیه و تحلیل داده‌های محاسباتی، می‌تواند بینش‌های مهمی به دست دهد که درک ما از موجودیت‌های بیولوژیکی را از دیدگاه سیستمی بیشتر می‌کند. این کتاب توضیح می‌دهد که چگونه مطالعه یک پروتئین متصل‌کننده به RNA و مکان‌های برهمکنش آن منجر به توسعه فناوری جدید «پروفایل‌سازی اشغال پروتئین» شد که برای اولین بار فضای توالی mRNA را که توسط مجموعه‌ای از اتصال‌دهنده‌های RNA بیان شده در تماس بود، ضبط کرد. استفاده از پروفیل اشغال پروتئین در سلول‌های یوکاریوتی نشان داد که کشش‌های توالی گسترده در UTRs 3 را می‌توان توسط RBPs تماس گرفت و حفظ تکاملی و همچنین انتخاب منفی روی مکان‌های تماس پروتئین-RNA عمل می‌کند که اهمیت عملکردی را نشان می‌دهد. تجزیه و تحلیل مقایسه ای فضای توالی محدود به RBP این پتانسیل را دارد که عناصر RNA فعال سیس را بدون آگاهی قبلی از تنظیم کننده های محدود آشکار کند. در اینجا، دکتر Munschauer مقدمه ای جامع در زمینه تنظیم ژن پس از رونویسی ارائه می دهد، آخرین فن آوری ها را بررسی می کند، و نتیجه گیری از چندین مقاله مجله را در یک داستان منسجم و منطقی از مرزهای سیستم-زیست شناسی ترکیب می کند. الهام گرفته از علم زندگی این پایان نامه که به دپارتمان زیست شناسی، شیمی و داروسازی در دانشگاه فرای برلین ارسال شد، به عنوان اثر برجسته توسط موسسه زیست شناسی سیستم های پزشکی برلین در مرکز پزشکی مولکولی ماکس-دلبروک، آلمان انتخاب شد.

The work reported in this book represents an excellent example of how creative experimentation and technology development, complemented by computational data analysis, can yield important insights that further our understanding of biological entities from a systems perspective. The book describes how the study of a single RNA-binding protein and its interaction sites led to the development of the novel ‘protein occupancy profiling’ technology that for the first time captured the mRNA sequence space contacted by the ensemble of expressed RNA binders. Application of protein occupancy profiling to eukaryotic cells revealed that extensive sequence stretches in 3’ UTRs can be contacted by RBPs and that evolutionary conservation as well as negative selection act on protein-RNA contact sites, suggesting functional importance. Comparative analysis of the RBP-bound sequence space has the potential to unravel putative cis-acting RNA elements without a priori knowledge of the bound regulators. Here, Dr. Munschauer provides a comprehensive introduction to the field of post-transcriptional gene regulation, examines state-of-the-art technologies, and combines the conclusions from several journal articles into a coherent and logical story from the frontiers of systems-biology inspired life science. This thesis, submitted to the Department of Biology, Chemistry and Pharmacy at Freie Universität Berlin, was selected as outstanding work by the Berlin Institute for Medical Systems Biology at the Max-Delbrueck Center for Molecular Medicine, Germany.