Characterization of the long non-coding RNA encoded by the At4g14548 gene from Arabidopsis thaliana

Abstract

Seit ihrer Entdeckung durch die ersten genomweiten Studien in den frühen 2000er Jahren wurde die funktionelle Bedeutung langer nicht-kodierender RNAs (lncRNAs) diskutiert. Ursprünglich erfolgte die Einstufung der lncRNAs als "Transkriptionsrauschen" ohne biologische Funktion, aber die Forschung des letzten Jahrzehnts hat gezeigt, dass sie wichtige Modulatoren der Genexpression in Eukaryoten sind. In Pflanzen sind lncRNAs an der Regulierung einer Vielzahl von biologischen Prozessen beteiligt, darunter Blütezeit, Wurzelentwicklung und Reaktion auf abiotischen und biotischen Stress. Eine bestimmte Klasse von lncRNAs sind natürliche Antisense-Transkripte (lncNATs), die vom komplementären DNA-Strang eines proteinkodierenden Gens transkribiert werden. Im Focus dieser Arbeit steht ein lncNAT, das vom Gen At4g14548 der Modellpflanze Arabidopsis thaliana kodiert wird, und dessen regulatorisches Potenzial auf die Expression des proteinkodierenden Gens INDOLE-3-ACETIC ACID INDUCIBLE 14 (IAA14).

Since their discovery by the first genome-wide studies in the early 2000s, the functional relevance of long non-coding RNAs (lncRNAs) has been debated. They were initially classified as 'transcriptional noise' without biological function, but research in the last decade has shown that they are important modulators of gene expression in eukaryotes. In plants, lncRNAs are involved in the regulation of a variety of biological processes, including flowering time, root development, and response to abiotic and biotic stress. A particular sub-class of lncRNAs are natural antisense transcripts (lncNATs) that are transcribed from the complementary DNA strand of a protein-coding gene. This thesis focuses on a lncNAT encoded by the At4g14548 gene of the model plant Arabidopsis thaliana and its regulatory potential on the expression of the protein-coding gene INDOLE-3-ACETIC ACID INDUCIBLE 14 (IAA14).