Isolierung, Sequenzierung und Charakterisierung der genomischen Region von Frunx2, dem Fugu-rubripes-Ortholog des humanen RUNX2-Gens

In der vorliegenden Arbeit wurde eine 105 kb lange Sequenz des genomischen Lokus von Frunx2, einem hier identifizierten und charakterierten Fugu-Ortholog des humanen RUNX2-Gens untersucht. Sowohl die Aminosäuresequenz als auch die genomische Organisation von Frunx2 sind in hohem Maße identisch mit der des humanen RUNX2, insbesondere scheint auch Fugu über zwei verschiedene aminoterminale Transkriptionsvarianten zu verfügen, deren Expression jeweils von einem eigenen Promotor kontrolliert wird. Verschiedene funktionelle Bereiche sind unterschiedlich stark konserviert und offenbaren unterschiedlich starken Selektionsdruck. Die auch bei den Runt-Genen von Drosophila konservierten Domänen, wie die Runt-Domäne, die NLS-Sequenz und das „VWRPY“-Motiv sind erwartungsgemäß auch in Fugu stark konserviert. Überraschen mag die starke Konservierung der aminoterminalen Regionen beider Protein-Isoformen (Typ-I:„MRIPV“/Typ-II:„MASNS“), da die funktionelle Bedeutung dieser Bereiche noch ungeklärt ist. Das beim Menschen alternativ eingespleißte Exon 6.1 sowie die QA-Domäne fehlen fast vollständig, sie scheinen in gewissem Maße für die Funktion des Proteins entbehrlich zu sein. Es wurden fünf konservierte Bereiche identifiziert, die möglicherweise regulatorische Elementen darstellen. Je eines der konservierten, potentiell regulatorischen Elemente liegt in den beiden Promotorregionen von RUNX2, eines im Intron zwischen Exon 6 und Exon 6.1 und zwei in größerer Entfernung 5‘ von RUNX2. Vier der fünf konservierten Elemente enthalten Runx-Bindungsstellen und weisen damit - unter der Annahme, daß sie tatsächlich regulatorische Funktion besitzen - auf die Wichtigkeit der Autoregulation für RUNX2 hin. Zudem finden sich in den konservierten Elementen Bindungsstellen weiterer potentieller Upstream-Regulatoren von RUNX2. Die humanen RUNX-Gene teilen einen Bereich konservierter Syntenie, der sich im RUNX2-Lokus von SUPT3H bis DSCRL1 erstreckt; RUNX2 und Frunx2 teilen einen Bereich konservierter Syntenie, der sich vom Exon 9 von SUPT3H bis CLIC5 erstreckt. Durch eine Stammbaumanalyse liessen sich Rückschlüsse auf die Evolution der Runx-Gene ziehen: Die drei humanen RUNX-Gene sind wahrscheinlich in der Zeit der Entstehung der Vertebraten bei zwei Genom-Duplikationen aus einem gemeinsamen Vorläufer-Runx-Gen entstanden, ein viertes Runx-Gen ist wahrscheinlich in der zu den Säugetieren führenden Evolutionslinie früh verlorengegangen.

Author dc:creator

• Eggers, Jan Henrik

Contributors dc:contributor

• Otto, Florian

• Promotor <Genetik>
• Evolution
• Biochemische Evolution
• Genanalyse
• Genomprojekt
• Fugu rubripes
• Bindestelle
• Osteoblast
• comparative genomics
• gene
• conserved element
• binding site

Repository record source_url

https://freidok.uni-freiburg.de/data/1193

OAI identifier oai:identifier

oai:freidok.uni-freiburg.de:1193