Untersuchung der Spleißgenauigkeit in verschiedenen Geweben junger und alter Mäuse

Abstract

Der Spleißvorgang, bei dem aus der unprozessierten hnRNA (heterogeneous nuclear-RNA) Introns herausgeschnitten werden, sodass die reife mRNA (messengerRNA) entstehen kann, ist ein hochregulierter Prozess, bei dem diverse Proteine und snRNAs (small nuclear RNA) beteiligt sind. Bei dem Zusammenspiel dieser Vielzahl an Faktoren können fehlerhafte Spleißprodukte entstehen. Ein möglicher Fehler ist hierbei, dass Exons zusammen mit den beiden angrenzenden Introns herausgespleißt werden. Die resultierenden Transkripte mit fehlenden Exons lassen sich mit Hilfe von Primern, die die neu enstande Exon-Exon-Grenze überspannen in der PCR (Polymerase-Kettenreaktion) nachweisen. Bekannt ist, dass sich die Fehlerraten in Bezug auf den Wildtyp mit allen Exonen durch veränderte Umweltbedingungen z. B. Kälte, Hitze oder pH-Veränderungen in der Zellkultur erhöhen lassen. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob sich auch Alterungsprozesse auf die Spleißfehlerraten auswirken. Dies wurde in 5 verschiedenen Mausgeweben an isolierter RNA gemessen. Als Messverfahren wurde die quantitative Realtime-PCR verwendet. Quantifiziert wurden die jeweiligen Skipfehler gegen ihr Wildtyppendant in vier untersuchten Exonskips aus drei Genen. Darunter waren zwei Haushaltsgene und das NF1-Gen. Es konnte gezeigt werden, dass die Methode in der Lage ist in der Literatur beschriebene Veränderungen der Spleißfehlerraten zu detektieren. Es konnten gewebespezifische Unterschiede in der Detektierbarkeit der Spleißfehler festgestellt werden, allerdings muss das nicht unbedingt mit unterschiedlichen Genauigkeiten des Spleißosoms in den verschieden Geweben zusammenhängen. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass der Spleißapparat mit extrem hoher Genauigkeit arbeitet und diese Genauigkeit im Alter aufrecht erhalten wird. Dies spricht dafür, dass die Spleißgenauigkeit eine wichtige Rolle für das biologisches Überleben spielt und insofern sehr gut reguliert bzw. evolutionär optimiert ist.