An integrated transcriptomic-proteomic landscape of temperature controlled alternative splicing
Biochemistry
Cell Biology
Final Report Abstract
Die Erbinformation in unseren Genen wird in mRNAs transkribiert und in Proteine translatiert. Durch Prozesse wie alternatives Spleißen und Protein-Modifikationen kann ein Gen mehrere Proteinisoformen kodieren. Die exakte Anzahl existierender Proteinisoformen und die beitragenden biologischen Mechanismen sind jedoch noch unzureichend erforscht. In unserer Studie haben wir einen umfangreichen Datensatz von Proteinisoformen in einer Zelllinie erstellt, mit etwa 18.500 Proteinvarianten und 45.000 mRNA-Isoformen. Die entwickelten Arbeitsabläufe und Analysepipelines ermöglichen zukünftige systematische Untersuchungen von Proteinisoformen unter verschiedenen Bedingungen, wie etwa temperaturabhängige Veränderungen. Die für dieses Projekt erforderliche Methodenentwicklung gestaltete sich schwieriger als ursprünglich angenommen. Darüber hinaus kam es durch die COVID19 Pandemie zu Verzögerungen. Aus diesen Gründen konnten wir die ursprünglich geplante differentielle Analyse von Proteinisoformen bei Temperaturveränderung nicht durchführen. Unser Katalog von Proteinisoformen in RPE-1 Zellen bietet dennoch wichtige fundamentale Erkenntnisse. So konnten wir feststellen, dass die meisten mRNA-Isoformen auf Proteinebene nachweisbar sind, wenn man die technischen Einschränkungen unserer Methodik berücksichtigt. Unsere Analyse enthüllte auch eine bedeutende Anzahl von Proteinisoformen, die nicht durch alternatives Spleißen erklärt werden können, und betont damit die Wichtigkeit von Proteinmodifikationen für die Proteomkomplexität. Zusätzlich haben wir eine interaktive Website entwickelt, um den Zugriff auf unseren Datensatz zu erleichtern, was besonders für Forscher, die sich für spezifische Gene interessieren, wertvoll ist. Unsere Ergebnisse erweitern das Verständnis der Proteomdiversität und unterstreichen das Zusammenspiel von alternativem Spleißen und Proteinmodifikation.
