In silico analysis of Polycomb/Trithorax response elements in Drosophila and mammals based on DynScan : an alignment independent sensitivity increasing framework for cross-species prediction of regulatory elements

Cis-regulatorische Elemente besitzen eine Vielzahl verschiedener Bindestellen für Aktivatoren und Repressoren der Transkription. Eine Art dieser Elemente sind Verstärker, die Genexpressionsmuster bestimmen, und Polycomb/Trithorax Response Elements (PREs). Diese übernehmen die Funktion der Enhancer und erhalten die Genexpressionsmuster hunderter Gene aufrecht, die besonders wichtig für die Zellentwicklung sind. PREs sind essentiell für die korrekten Identitäten von sowohl Stammzellen als auch differenzierten Zellen. Evolutionäre Unterschiede in cis-regulatorischen Elementen sind eine grosse Quelle phänotypischer Unterschiede, und funktioniale Bindestellen innerhalb regulatorischer Elemente zeigen eine starke Diversität. Dennoch sind evolutionäre Prozesse, die über Änderungen der Bindestellen hinausgehen, schwer zu analysieren. In dieser Arbeit präsentieren wir einen kombinierten Ansatz aus genomweiter bioinformatischer Analyse und experimenteller Kontrolle ausgewählter Regionen, mit dem Ziel, PRE Evolution in verschiedenen Drosophila Spezies auszuwerten. Unsere Ergebnisse zeigen eine extrem dynamische Evolution von PREs. Erstens zeigen wir, dass die Anzahl der PREs dramatisch zwischen verschiedenen Spezies schwankt. Zweitens weisen wir nach, dass die funktionialen Bindestellen innerhalb der PREs auch in konservierten Bereichen starke Unterschiede aufweisen. Und drittens zeigen wir, dass PREs in nicht orthologen Bereichen in konservierten Gene loci gefunden werden. Durch den Nachweis, dass PRE Evolution nicht auf die Adaption bereits bestehender Elemente beschränkt ist, demonstrieren wir eine neue Dimension cis-regulatorischer Evolution.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Universität Bielefeld

Year

2008

Author dc:creator

• Hauenschild, Arne

Repository record source_url

https://pub.uni-bielefeld.de/record/2305857

OAI identifier oai:identifier

oai:pub.uni-bielefeld.de:2305857