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Non coding RNAs in Pichia pastoris / Vorgelegt von Moritz Schöbinger
Additional Titles
Nicht codierende RNA in Pichia pastoris
AuthorSchöbinger, Moritz
Thesis advisorGraf, Alexandra
Institutional NoteWien, FH Campus Wien, Masterarb., 2017
Date of SubmissionApril 2017
Document typeMaster Thesis
Keywords (DE)Nicht-codierende Ribonukleinsäuren / ncRNS / Pichia pastoris / RNA-Seq / Tophat2 / Cufflinks / Cuffcompare / Differentielle Expressionsanalyse / Kallisto / Sequenzbasierte Modelle / Strukturbasierte Modelle
Keywords (EN)non-coding Ribonucleic acid / ncRNA / Pichia pastoris / RNA-Seq / Tophat2 / Cufflinks / Cuffcompare / differntial expression analysis / Kallisto / Sequence-based models / Structure-based models
URNurn:nbn:at:at-fhcw:1-2571 Persistent Identifier (URN)
 The work is publicly available
Non coding RNAs in Pichia pastoris [2.05 mb]
Abstract (German)

Nicht-codierende Ribonukleinsäuren (englisch non-coding RNA, ncRNA) sind funktionelle Transkripte von RNS, die nicht wie die mRNA in Proteine übersetzt werden. Sie spielen dennoch eine wichtige Rolle in der Zelle und dienen unter anderem als strukturelle, regulatorische oder auch katalytische Moleküle. (Mattick, 2001)

Obwohl Pichia pastoris eines der bedeutendsten Expressionssyteme ist, gibt es über dessen ncRNA noch relativ wenige Daten. Das ist unter anderem dem Umstand verschuldet, dass die standardisierte Suche nach neuen Genen in diesem Fall nicht greift. Unter Berücksichtigung dieser Tatsachen, werde ich zwei RNA-Seq Datensätze (polyA enriched und rRNA depleted) von der Hefe, Pichia pastoris vergleichen und analysieren. (Nagalakshmi, et al., 2008)

Nach der erfolgreichen Analyse von insgesamt zwei RAN-Seq Datensätzen, konnten 21 signifikant exprimierte Ziele gefunden werden. Diese wurden mit Hilfen von bioinformatischen Tools weiter geprüft.

Leider konnten in den 21 Sequenzen aus bioinformatischer Sicht keine neuen nicht-codierenden Ribonukleinsäuren gefunden werden.

Das soll jedoch nicht bedeuten, dass dieses Ergebnis unerheblich ist. Auf experimentellen Weg könnte man mit diesen Daten noch weitere Nachforschungen anstellen.

Abstract (English)

Studies showed that about 90% of the eukaryotic genome is transcribed, even though only

1-2% of these transcripts encode for proteins. Especially RNA-Seq data gave evidence that a large amount of the eukaryotic genome, believed to be transcriptionally inactive, is transcribed. (Nagalakshmi, et al., 2008) Scientists found evidence that the processes that regulate the complexity of the organism, is mainly due to the impact of these non-coding portions of the genome. (Mattick, 2004)

In order to fully understand their impact on particularly abundant roles within cellular processes, it is crucial to do further investigation.

In this thesis, Pichia pastoris was tested for new non-coding RNA. It is a very import model organism and well known as a highly successful system for the production of a multitude of biopharmaceuticals and enzymes.

In contrast to Saccharomyces cerevisiae, studies about the occurrence of non-coding RNA in P. pastoris are very rare. This studys importance and relevance is being heavily underlined, considering the tremendous influence of non-coding RNA within an organism. Despite many basic elements of this expression host are now well developed and one can make use of a variety of vectors and host strains, there is still space for further optimization. (Ahma, Hirz, Pichler, & Schwab, 2014)

Based on the comparison of next generation sequencing data with the aid of bioinformatical tools, I tried to predict the existence of unknown non-coding RNA.

After using two sets of data resulting in 21 significantly expressed targets, the software packages still could not find any reasonable result. Nevertheless, this does not mean that the findings are negligible or even bioinformatical junk. There are several non-bioinformatical ways for further investigation.

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