From sequencing to function : a triad of RNA-guided processes in the nucleus - medium-sized ncRNAs, nuclear speckles and Rbfox1-mediated splicing

Abstract

The work presented in this thesis advances sequencing and understanding of medium-sized non-coding RNAs (msRNAs) and reveals new molecular targets for the Rbfox1 protein. The enzymatic cleavage of 5’-modifications improved msRNA library preparation, enabling efficient adapter ligation and sequencing. This method reliably sequenced new and established msRNAs, including three novel genes (POLAR, PAMIR, COIR). Utilizing the Seq-data the murine msRNA 4.5SH was investigated. Initial analyses revealed localization to nuclear speckles and interactions with splicing proteins, especially SRSF1. Further investigations revealed a potential redundancy between 4.5SH and Malat1 RNAs, affecting splicing speckle integrity and regulation in mouse cells. Finally, the role of Rbfox1 in alternative splicing of focal adhesion proteins Pxn and Vcl was characterized. Rbfox1 promoted exon inclusion in Metavinculin and a new isoform, ePxn, impacting focal adhesion dynamics and cardiac differentiation

Diese Arbeit beschreibt die Sequenzierung von msRNAs und fördert das Verständnis dieser und erweitert das Zielspektrum des Rbfox1 Proteins. Die enzymatische Abspaltung von 5'-Modifikationen ermöglichte eine effiziente Adapterligation und Sequenzierung von msRNAs. Dadurch wurden etablierte und neue (POLAR, PAMIR, COIR) msRNAs zuverlässig sequenziert. Unter Verwendung der Seq-Daten wurde nachfolgend die murine msRNA 4.5SH untersucht. Erste Analysen zeigten eine Lokalisierung in nuclear speckles (NS) und Interaktionen mit dem SRSF1 Protein. Nachfolgend konnte eine mögliche Redundanz zwischen den RNAs 4.5SH und Malat1 ermittelt werden, die die Integrität und Regulierung der NS in Mäusezellen beeinflussen. Schließlich wurde die Rolle von Rbfox1 beim alternativen Spleißen der fokalen Adhäsions-Proteine Pxn und Vcl charakterisiert. Rbfox1 förderte die Exon-Inklusion in Metavinculin und einer neuen Isoform, ePxn, die die Dynamik der fokalen Adhäsion und die Herzdifferenzierung beeinflusst.