Computational tools for the study of RNA processing and function

Abstract

El processament de les cadenes d’àcids ribonucleics (ARN) és un mecanisme mol·lecular crucial gràcies al qual els precursors delsARN missatgers es converteixen en ARN missatgers madurs. L’exemple més notable és l’anomenat empalmament, procés en el qual els introns són eliminats del precursor, i que sovint origina formes alternatives d’ARN missatgers madurs. Els ARN no codificants, o ARN que no tenen la capacitat de ser traduïts en proteïna, també estan sotmesos a diversos passos de processament, i alguns estudis estableixen una connexió entre aquest processament i la funció que exerceixen. Addicionalment, estudis recents assenyalen els ARN no codificants com a reguladors de l’empalmament alternatiu. Tanmateix, aquests mecanismes no es coneixen en profunditat. Aquest treball inclou el desenvolupament de tres novedoses propostes centrades en (i) l’anàlisi del processament de petits ARN no codificants, (ii) l’estudi de l’empalmament alternatiu i (iii) l’estudi dels processos cel·lulars que determinen les interaccions entre aquests dos.

RNA processing is a crucial molecular mechanism by which precursor RNAs are converted into mature RNAs. The most notable processing step is splicing, in which introns are removed from precursor messenger RNAs, and that often gives birth to alternative forms of mature messenger RNAs. Non-coding RNAs, or RNAs that lack the capacity to be translated into a protein, also undergo extensive RNA processing steps during their biogenesis, and several studies establish a relation between the processing of non-coding RNAs and the function they exert. Moreover, recent studies point non-coding RNAs as regulators of alternative splicing, although the regulation mechanisms are not completely understood. The present work includes the development of three novel computational approaches focused on (i) the analysis of the processing of small non-coding RNAs, (ii) the study of alternative splicing and (iii) the study of the cellular processes that guide the interplay between both of them.