Ανάλυση του εναλλακτικού ματίσματος από δεδομένα RNA-seq στο μετάλλαγμα lefkothea του φυτού Arabidopsis

Abstract

Η LEFKOTHEA είναι μία πρωτεΐνη απαραίτητη για την ομαλή ανάπτυξη του εμβρύου του φυτού Arabidopsis thaliana, καθώς τοποθετείται στο χλωροπλάστη και στον πυρήνα συμμετέχοντας σε δύο μηχανισμούς ματίσματος: των ιντρονίων τύπου II των χλωροπλαστικών γονιδίων και των μεταγράφων πυρηνικών γονιδίων που σχετίζονται με χλωροπλαστικές λειτουργίες. Στην παρούσα εργασία επιχειρήθηκε η αποκάλυψη επιπλέον πληροφοριών για το ρόλο της LEFKOTHEA μέσα από τον in silico εντοπισμό γεγονότων εναλλακτικού ματίσματος από δεδομένα αλληλούχισης RNA σε στελέχη που φέρουν τη θνησιγόνο μετάλλαξη lefko1 και σε στελέχη αγρίου τύπου. Συνολικά χρησιμοποιήθηκαν 5 λογισμικά εντοπισμού γεγονότων εναλλακτικού ματίσματος. Στα δεδομένα που προέκυψαν πραγματοποιήθηκε ανάλυση εμπλουτισμού γονιδίων και σύγκριση των προβλεπόμενων αλληλουχιών στις θέσεις ματίσματος. Τα αποτελέσματα για τα εξαρτώμενα από τη LEFKOTHEA γονίδια οδήγησαν στην εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων σχετικά με τις κυτταρικές λειτουργίες που ρυθμίζονται από την πρωτεΐνη.

LEFKOTHEA is an essential protein for embryo development of Arabidopsis thaliana plants, as it is localized both in chloroplast and nucleus participating in a splicing mechanism of type II introns in chloroplast encoded genes and in a splicing mechanism of transcripts of nuclear encoded genes related to chloroplast functions. In this study, we have attempted to reveal additional information about the role of LEFKOTHEA via in silico detection of alternative splicing events from RNA-seq data in lefko1 lethal mutant and in wild-type plants. Overall, 5 alternative splicing events detection programs have been used. Gene enrichment analysis and comparison between the predicted splice site sequences have been carried out in the produced data. The results for LEFKO-dependent genes have provided useful conclusions about cellular functions regulated by LEFKOTHEA.