008240612s2023      us  |||||||||||||||c||eng  d
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■020    ▼a9798380844109
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI30691441
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a574
■1001  ▼aLin,  Andrew  Z.▼0(orcid)0000-0002-7877-6285
■24510▼aUncovering  the  Determinants  of  Compositionally  Distinct,  Coexisting  Biomolecular  Condensates▼h[electronic  resource]
■260    ▼a[S.l.]:▼bWashington  University  in  St.  Louis.  ▼c2023
■260  1▼aAnn  Arbor  :▼bProQuest  Dissertations  &  Theses,  ▼c2023
■300    ▼a1  online  resource(200  p.)
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  85-05,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Pappu,  Rohit  V.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Washington  University  in  St.  Louis,  2023.
■506    ▼aThis  item  must  not  be  sold  to  any  third  party  vendors.
■520    ▼aBiomolecular  condensates  form  via  the  phase  transitions  of  proteins  and  nucleic  acids.  What  is  unclear  is  how  unique  condensates  achieve  compositional  specificity.  Of  particular  interest  is  the  ability  of  distinct  condensates  to  have  shared  and  distinct  components.  This  is  readily  apparent  in  the  multinucleate  filamentous  fungi  Ashbya  gossypii,  where  condensates  share  a  common  cytoplasm.  In  Ashbya,  the  RNA-binding  protein  Whi3  forms  condensates  with  CLN3,  BNI1,  and  SPA2.  These  RNAs  are  responsible  for  initiating  the  cell  cycle,  forming  actin  cables,  and  directing  polarized  cell  growth  respectively.  However  in  vivo  observations  have  shown  that  certain  Whi3-RNA  condensates  are  capable  of  mixing  while  others  remain  distinct,  despite  Whi3  being  a  common  component  of  each  condensate;  Whi3-BNI1  condensates  colocalize  with  Whi3-  SPA2  condensates,  whereas  Whi3-CLN3  condensates  do  not  colocalize  with  Whi3-BNI1  or  Whi3-  SPA2  condensates.Here  I  present  findings  that  demonstrate  how  dynamical  control  establishes  demixed  and  mixed  condensates  in  vitro  as  well  as  in  live  Ashbya  cells.  We  demonstrate  in  vitro  how  the  order  of  operations  with  respect  to  RNA  addition  can  engender  mixed  or  demixed  condensates,  regardless  of  RNA  identity.  Analyses  of  Whi3-RNA  phase  boundaries  reveal  Whi3-RNA heterotypic  interactions  driving  condensate  formation,  with  temporal  control  of  RNAs  and  RNA-RNA  homotypic  interactions  contributing  to  the  formation  of  demixed  condensates  in  ternary  mixtures.  In  a  facsimile  of  our  in  vitro  temporal  control  schema,  we  also  demonstrate  in  vivo  how  perturbing  wildtype  expression  patterns  of  RNAs  that  normally  do  not  colocalize  is  sufficient  for  generating  mixed  condensates.  We  also  observe  measurable  defects  in  fungal  morphology,  suggesting  that  dynamical  control  is  necessary  for  proper  cell  growth.Over  the  course  of  this  dissertation,  I  have  developed  a  robust  pipeline  for  the  routine  expression  and  fluorescent  tagging  of  CLN3,  BNI1,  and  SPA2  which  cover  a  wide  range  of  lengths  and  sequence  complexity.  The  methods  we  have  developed  are  applicable  to  other  biologically-relevant  RNAs  and  will  be  a  useful  addition  to  any  RNA  biochemistry  toolbox.  Finally,  we  demonstrate  how  the  composition  and  patterning  of  the  Whi3  glutamine-rich  region  is  capable  of  modulating  homotypic  and  heterotypic  phase  separation  with  BNI1  RNA.  Collectively,  our  findings  demonstrate  how  dynamical  control  is  a  likely  mechanism  for  the  demixing  of  condensates  in  vitro  and  in  vivo,  and  how  the  composition  and  patterning  of  polar  residues  can  affect  homotypic  and  heterotypic  phase  behavior.
■590    ▼aSchool  code:  0252.
■650  4▼aBiochemistry.
■650  4▼aBiophysics.
■650  4▼aMolecular  biology.
■650  4▼aGenetics.
■653    ▼aBiomolecular  condensates  
■653    ▼aAshbya  gossypii
■653    ▼aProteins
■653    ▼aNucleic  acids
■653    ▼aFungal  morphology
■690    ▼a0487
■690    ▼a0786
■690    ▼a0369
■690    ▼a0307
■71020▼aWashington  University  in  St.  Louis▼bBiology  &  Biomedical  Sciences  (Plant  &  Microbial  Biosciences).
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g85-05B.
■773    ▼tDissertation  Abstract  International
■790    ▼a0252
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2023
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T16935359▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.
■980    ▼a202402▼f2024