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Computational modeling of miRNA-mediated gene regulation in consideration of miRNP binding information from AGO-bound CLIP-Seq data analysis.

Computergestützte Modellierung miRNA-mediierter Genregulation unter Berücksichtigung von Informationen über miRNP Bindestellen aus der Analyse von AGO-gebundenen CLIP-Seq Daten.

München, Technische Universität, Fakultät Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Diss., 2015, 242 S.
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As our knowledge of the eukaryotic genome structure and organization has evolved, a new family of small non-coding regulatory RNAs, called microRNAs (miRNAs), has emerged. 20 years after their first discovery, our comprehension of these molecules and their interactions is still limited yet. Bound to an Argonaute (AGO) containing ribonucleoprotein complex (miRNP), miRNAs were suggested to form a requisite post-transcriptional regulation layer controlling many cellular processes. Recent CLIP-Seq technologies allowed for the first time, the determination of miRNP target sites of a whole transcriptome with high specificity. This doctoral thesis aimed to quantitatively elucidate basic miRNP:target interaction paradigms, to examine how these are impacted by genetic variance, and finally, to develop a novel computational approach to qualitatively model global miRNA-mediated regulation by means of novel information extracted from available AGO-bound CLIP-Seq libraries.
Über die letzten Jahrzehnte expandierte unser Wissen über die Topologie des eukaryotischen Genoms in einem beachtlichen Ausmaß. Hierbei sind viele neue Elemente beschrieben worden - unter anderem auch eine Familie kleiner nicht-kodierender RNAs, den sogenannten microRNAs (miRNAs). Noch heute, 20 Jahre nach ihrer ersten Entdeckung, sind unsere Erkenntnisse über diese Moleküle und deren Interaktionen limitiert. Integriert in einem Ribonukleoproteinkomplex (miRNP) bilden miRNAs eine essentielle post-transkriptionelle Regulationsebene, welche eine Vielzahl zellulärer Prozesse kontrolliert. Neue CLIP-Seq Technologien ermöglichen zum ersten Mal, eine hoch-spezfische, transkriptomweite Identifikation von miRNP Bindestellen. Diese Doktorarbeit hatte das Ziel, anhand der quantitativen Exploration von verfügbaren AGO CLIP-Seq Bibliotheken, grundlegende miRNP:Zielgen Interaktionsparadigmen aufzuklären, zu erörtern wie diese durch genetische Variation beeinflusst werden und letztlich einen Ansatz zu entwickeln, um globale qualitative Modelle zellulärer miRNA-mediierter Regulation berechnen zu können.
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Publication type Other: Thesis
Thesis type Doctoral thesis
University Technische Universität
University place München
Faculty Fakultät Wissenschaftszentrum Weihenstephan
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