GC content shapes mRNA storage and decay in human cells.

mRNA translation and decay appear often intimately linked although the rules of this interplay are poorly understood. In this study, we combined our recent P-body transcriptome with transcriptomes obtained following silencing of broadly acting mRNA decay and repression factors, and with available CLIP and related data. This revealed the central role of GC content in mRNA fate, in terms of P-body localization, mRNA translation and mRNA stability: P-bodies contain mostly AU-rich mRNAs, which have a particular codon usage associated with a low protein yield; AU-rich and GC-rich transcripts tend to follow distinct decay pathways; and the targets of sequence-specific RBPs and miRNAs are also biased in terms of GC content. Altogether, these results suggest an integrated view of post-transcriptional control in human cells where most translation regulation is dedicated to inefficiently translated AU-rich mRNAs, whereas control at the level of 5' decay applies to optimally translated GC-rich mRNAs

IMSBP, une protéine identifiée comme une cible de la S100B, impliquée dans la distribution subcellulaire des mitochondries.

Identification et caractérisation comme cible de la S100B d'une protéine impliquée dans la distribution subcellulaire des mitochondries Les mitochondries appartiennent à un réseau dynamique et doivent être positionnées de manière stratégique dans la cellule. 15 % des mitochondries sont en contact étroit avec le réticulum endoplasmique (RE), et il a été proposé que la calciprotéine S100B régule les interactions entre le RE et les mitochondries. Cependant, une localisation perimitochondriale de la S100B n'a jamais été montrée, ni sa cible mitochondriale identifiée. Après avoir montré dans les cellules progénitrices oligodendrogliales (CPO) que la S100B interagit avec les mitochondries, nous avons identifié par une approche de Far Western une protéine comme cible de la S100B. Aucune étude préalable ne porte sur la fonction de cette protéine, qui par ailleurs appartient à la famille AAA (Atpases Associées à des Activités variées). Nous l'avons nommée MSBP pour « Mitochondria S100B Binding Protein ». MSBP est transmembranaire, localisée aux sites de contacts entre les membranes internes et externes des mitochondries, le domaine N-terminal exposé côté cytosolique, et la boîte ATPase du côté C-terminal protégée à l'intérieur de la mitochondrie. Comparée aux autres membres de la famille S100, la S100B interagit de façon spécifique avec la protéine MSBP, dont elle inhibe de manière dépendante du calcium l'oligomérisation. Dans les CPO, il avait été montré que l'invalidation de la S100B induit un ralentissement de leur différenciation. Nous montrons ici que la diminution de l'expression de sa cible MSBP par une approche siRNA a un effet similaire. La fonction cellulaire de MSBP a été analysée plus en détail dans la lignée cellulaire gliale U373, l'invalidation de l'expression de la protéine MSBP par siRNA et l'inhibition de son activité ATPase par une mutation ponctuelle ont des effets opposés sur la distribution des mitochondries : la protéine MSBP est nécessaire à l'ancrage des mitochondries à un pôle du noyau, tandis que son activité ATPase permet la libération des mitochondries de ce centre organisateur périnucléaire. L'invalidation de l'expression de la protéine MSBP, outre la dispersion des mitochondries vers la périphérie, s'accompagne d'une diminution des interactions entre le RE et les mitochondries et d'une diminution des transferts de phosphatidylserine (PS) qui nécessitent une interaction entre ces organelles.Expression des protéines MSBP dans les gliomes Les gènes codant pour les protéines MSBP1 et MSBP2 sont localisés à l'extrémité distale du chromosome 1 au locus 1p36, qui se caractérise par une perte d'hétérozygotie dans les oligodendrogliomes. Nous montrons que l'expression de la protéine MSBP2 pourrait être utilisée comme un marqueur pour différencier les glioblastomes des oligodendrogliomes : alors que la protéines MSBP2 est détectée dans les glioblastomes, elle ne l'est pas dans les oligodendrogliomes. D'autre part, dans la lignée cellulaire HS683 dérivée d'un oligodendrogliome, l'absence d'expression de la protéine MSBP2 résulte d'une délétion homozygote qui tronque la partie 5' du gène codant pour MSBP2. L'étendue de cette délétion homozygote recouvre une région très restreinte, et ne concerne que deux gènes, dont le gène codant MSBP2. Bien plus, dans la lignée U373, l'inhibition de l'expression des gènes MSBP par siRNA favorise la prolifération, et la croissance indépendante de l'ancrage en Soft agar, tandis que leur surexpression se caractérise par un effet opposé. Ces résultats suggèrent que l'invalidation du gène MSBP2 pourrait participer à la transformation cellulaire et favoriser ainsi le développement des oligodendrogliomes

The multiscale and multiphase organization of the transcriptome

International audienceGene expression must be coordinated to cellular activity. From transcription to decay, the expression of millions of RNA molecules is highly synchronized. RNAs are covered by proteins that regulate every aspect of their cellular life: expression, storage, translational status, localization, and decay. Many RNAs and their associated regulatory proteins can coassemble to condense into liquid droplets, viscoelastic hydrogels, freeze into disorganized glass-like aggregates, or harden into quasi-crystalline solids. Phase separations provide a framework for transcriptome organization where the single functional unit is no longer a transcript but instead an RNA regulon. Here, we will analyze the interaction networks that underlie RNA super-assemblies, assess the complex multiscale, multiphase architecture of the transcriptome, and explore how the biophysical state of an RNA molecule can define its fate. Phase separations are emerging as critical routes for the epitranscriptomic control of gene expression

MSBP, une protéine identifiée comme une cible de la S100B, impliquée dans la distribution subcellulaire des mitochondries

Nous avons identifié une protéine comme cible mitochondriale de la SlOOB. Nous l'avons nommée MSBP pour Mitochondria SlOOB Binding Protein . Nous montrons que la protéine MSBP régule les interactions physiques entre mitochondries et RE. Le contrôle de cette interaction régule ainsi indirectement: l'accumulation asymétrique des mitochondries à un pôle du noyau, le transfert de phosphatidylserine entre les mitochondries et le RE, la maturation des cellules progénitrices oligodendrogliales. Par ailleurs, nous montrons que l'expression de la protéine MSBP2 pourrait être utilisée comme un marqueur distinctif des oligodendrogliomes comparativement aux glioblastomes. Des résultats complémentaires suggèrent que l'invalidation du gène MSBP2 pourrait participer à la transformation cellulaire et favoriser ainsi le développement des oligodendrogliomes.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

ATAD 3A and ATAD 3B are distal 1p-located genes differentially expressed in human glioma cell lines and present in vitro anti-oncogenic and chemoresistant properties.

International audienceHuman oligodendrogliomas are chemosensitive gliomas usually characterized by a loss of heterozygosity in the large distal regions of the short arm of chromosome 1 (1p LOH). Chemoresistant astrocytomas do not have this genetic signature, suggesting that the 1p arms may contain anti-oncogene and/or genes enabling chemoresistance. We have focused here on two human 1p-distal genes, ATAD 3A and ATAD 3B (1p36-33), and analyzed their gene products in normal human cell lines and tissues and in glioma-derived human cell lines. Using specific anti-peptide antibodies, we have found that ATAD 3A is ubiquitously expressed, whereas ATAD 3B is expressed in embryonic tissues, adult germinative zone and in astrocytoma cell lines but it is not expressed in oligodendroglioma cell lines or in the adult cortex. Furthermore, we have found that human glioma cell lines overexpressing or underexpressing ATAD 3A and ATAD 3B, show modified cell growth, anchorage-independent growth, and chemoresistance to doxorubicin and other genotoxic drugs. These results demonstrate the potential for ATAD 3B as a putative marker in discriminating astrocytomas from oligodendrogliomas. We also have shown that the loss of ATAD 3A/3B may be involved in the transformation pathway and the chemosensitivity of oligodendrogliomas

Modifiers of solid RNP granules control normal RNP dynamics and mRNA activity in early development

International audienceRibonucleoproteins (RNPs) often coassemble into supramolecular bodies with regulated dynamics. The factors controlling RNP bodies and connections to RNA regulation are unclear. During Caenorhabditis elegans oogenesis, cytoplasmic RNPs can transition among diffuse, liquid, and solid states linked to mRNA regulation. Loss of CGH-1/Ddx6 RNA helicase generates solid granules that are sensitive to mRNA regulators. Here, we identified 66 modifiers of RNP solids induced by cgh-1 mutation. A majority of genes promote or suppress normal RNP body assembly, dynamics, or metabolism. Surprisingly, polyadenylation factors promote RNP coassembly in vivo, suggesting new functions of poly(A) tail regulation in RNP dynamics. Many genes carry polyglutatmine (polyQ) motifs or modulate polyQ aggregation, indicating possible connections with neurodegenerative disorders induced by CAG/polyQ expansion. Several RNP body regulators repress translation of mRNA subsets, suggesting that mRNAs are repressed by multiple mechanisms. Collectively, these findings suggest new pathways of RNP modification that control large-scale coassembly and mRNA activity during development

Ribonucleoprotein transitions between soluble, liquid and solid phases during early development

FEBS EMBO 2014 Conference, Paris, FRANCE, AUG 30-SEP 04, 2014International audienceno abstrac

Expression analysis of ATAD3 isoforms in rodent and human cell lines and tissues

International audienceATAD3 (ATPase family AAA-Domain containing protein 3) is a mitochondrial inner membrane ATPase with unknown but vital functions. Initial researches have focused essentially on the major p66-ATAD3 isoform, but other proteins and mRNAs are described in the data banks. Using a set of anti-peptide antibodies and by the use of rodent and human cell lines and organs, we tried to detail ATAD3 gene expression profiles and to verify the existence of the various ATAD3 isoforms. In rodent, the single ATAD3 gene is expressed as a major isoform of 67 kDa, (ATAD3I; long), in all cells and organs studied. A second isoform, p57-ATAD3s (small), is expressed specifically throughout brain development and in adult, and overexpressed around the pen-natal period. p57-ATAD3s is also expressed in neuronal and glial rodent cell lines, and during in vitro differentiation of primary cultured rat oligodendrocytes. Other smaller isoforms were also detected in a tissue-specific manner. In human and primates, ATAD3 paralogues are encoded by three genes (ATAD3A, 3B and 3C), each of them presenting several putative variants. Analyzing the expression of ATAD3A and ATAD3B with four specific anti-peptide antibodies, and comparing their expressions with in vitro expressed ATAD3 cDNAs, we were able to observe and define five isoforms. In particular, the previously described p72-ATAD3B is confirmed to be in certain cases a phosphorylated form of ATAD3As. Moreover, we observed that the ATAD3As phosphorylation level is regulated by insulin and serum. Finally, exploring ATAD3 mRNA expression, we confirmed the existence of an alternative splicing in rodent and of several mRNA isoforms in human. Considering these observations, we propose the development of a uniform denomination for ATAD3 isoforms in rodent and human. Crown Copyright (C) 2013 Published by Elsevier B.V. All rights reserved

ATAD3B is a human embryonic stem cell specific mitochondrial protein, re-expressed in cancer cells, that functions as dominant negative for the ubiquitous ATAD3A

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