Global analysis of alternative splicing regulation by insulin and wingless signaling in Drosophila cells

A genome-wide analysis of the response to insulin and wingless activation using splicing-sensitive microarrays shows distinct but overlapping programs of transcriptional and posttranscriptional regulation

An SF1 affinity model to identify branch point sequences in human introns

Splicing factor 1 (SF1) binds to the branch point sequence (BPS) of mammalian introns and is believed to be important for the splicing of some, but not all, introns. To help identify BPSs, particularly those that depend on SF1, we generated a BPS profile model in which SF1 binding affinity data, validated by branch point mapping, were iteratively incorporated into computational models. We searched a data set of 117 499 human introns for best matches to the SF1 Affinity Model above a threshold, and counted the number of matches at each intronic position. After subtracting a background value, we found that 87.9% of remaining high-scoring matches identified were located in a region upstream of 3′-splice sites where BPSs are typically found. Since U2AF65 recognizes the polypyrimidine tract (PPT) and forms a cooperative RNA complex with SF1, we combined the SF1 model with a PPT model computed from high affinity binding sequences for U2AF65. The combined model, together with binding site location constraints, accurately identified introns bound by SF1 that are candidates for SF1-dependent splicing

Genome-Wide Identification of Alternative Splice Forms Down-Regulated by Nonsense-Mediated mRNA Decay in Drosophila

Alternative mRNA splicing adds a layer of regulation to the expression of thousands of genes in Drosophila melanogaster. Not all alternative splicing results in functional protein; it can also yield mRNA isoforms with premature stop codons that are degraded by the nonsense-mediated mRNA decay (NMD) pathway. This coupling of alternative splicing and NMD provides a mechanism for gene regulation that is highly conserved in mammals. NMD is also active in Drosophila, but its effect on the repertoire of alternative splice forms has been unknown, as has the mechanism by which it recognizes targets. Here, we have employed a custom splicing-sensitive microarray to globally measure the effect of alternative mRNA processing and NMD on Drosophila gene expression. We have developed a new algorithm to infer the expression change of each mRNA isoform of a gene based on the microarray measurements. This method is of general utility for interpreting splicing-sensitive microarrays and high-throughput sequence data. Using this approach, we have identified a high-confidence set of 45 genes where NMD has a differential effect on distinct alternative isoforms, including numerous RNA–binding and ribosomal proteins. Coupled alternative splicing and NMD decrease expression of these genes, which may in turn have a downstream effect on expression of other genes. The NMD–affected genes are enriched for roles in translation and mitosis, perhaps underlying the previously observed role of NMD factors in cell cycle progression. Our results have general implications for understanding the NMD mechanism in fly. Most notably, we found that the NMD–target mRNAs had significantly longer 3′ untranslated regions (UTRs) than the nontarget isoforms of the same genes, supporting a role for 3′ UTR length in the recognition of NMD targets in fly

Towards resolving the transcription factor network controlling myelin gene expression

In the central nervous system (CNS), myelin is produced from spirally-wrapped oligodendrocyte plasma membrane and, as exemplified by the debilitating effects of inherited or acquired myelin abnormalities in diseases such as multiple sclerosis, it plays a critical role in nervous system function. Myelin sheath production coincides with rapid up-regulation of numerous genes. The complexity of their subsequent expression patterns, along with recently recognized heterogeneity within the oligodendrocyte lineage, suggest that the regulatory networks controlling such genes drive multiple context-specific transcriptional programs. Conferring this nuanced level of control likely involves a large repertoire of interacting transcription factors (TFs). Here, we combined novel strategies of computational sequence analyses with in vivo functional analysis to establish a TF network model of coordinate myelin-associated gene transcription. Notably, the network model captures regulatory DNA elements and TFs known to regulate oligodendrocyte myelin gene transcription and/or oligodendrocyte development, thereby validating our approach. Further, it links to numerous TFs with previously unsuspected roles in CNS myelination and suggests collaborative relationships amongst both known and novel TFs, thus providing deeper insight into the myelin gene transcriptional network

RADICL-seq identifies general and cell type–specific principles of genome-wide RNA-chromatin interactions

Mammalian genomes encode tens of thousands of noncoding RNAs. Most noncoding transcripts exhibit nuclear localization and several have been shown to play a role in the regulation of gene expression and chromatin remodeling. To investigate the function of such RNAs, methods to massively map the genomic interacting sites of multiple transcripts have been developed; however, these methods have some limitations. Here, we introduce RNA And DNA Interacting Complexes Ligated and sequenced (RADICL-seq), a technology that maps genome-wide RNA-chromatin interactions in intact nuclei. RADICL-seq is a proximity ligation-based methodology that reduces the bias for nascent transcription, while increasing genomic coverage and unique mapping rate efficiency compared with existing methods. RADICL-seq identifies distinct patterns of genome occupancy for different classes of transcripts as well as cell type-specific RNA-chromatin interactions, and highlights the role of transcription in the establishment of chromatin structure

A united statement of the global chiropractic research community against the pseudoscientific claim that chiropractic care boosts immunity.

BACKGROUND: In the midst of the coronavirus pandemic, the International Chiropractors Association (ICA) posted reports claiming that chiropractic care can impact the immune system. These claims clash with recommendations from the World Health Organization and World Federation of Chiropractic. We discuss the scientific validity of the claims made in these ICA reports. MAIN BODY: We reviewed the two reports posted by the ICA on their website on March 20 and March 28, 2020. We explored the method used to develop the claim that chiropractic adjustments impact the immune system and discuss the scientific merit of that claim. We provide a response to the ICA reports and explain why this claim lacks scientific credibility and is dangerous to the public. More than 150 researchers from 11 countries reviewed and endorsed our response. CONCLUSION: In their reports, the ICA provided no valid clinical scientific evidence that chiropractic care can impact the immune system. We call on regulatory authorities and professional leaders to take robust political and regulatory action against those claiming that chiropractic adjustments have a clinical impact on the immune system

Modulation de l'épissage alternatif de hnRNP A1 : éléments de contrôle et mécanismes d'action

L'épissage alternatif est une stratégie efficace employée par les métazoaires dans le but de contrôler l'expression et l'identité des protéines cellulaires. Quoique les bases biochimiques et moléculaires de l'assemblage du spliceosome soient bien maîtrisées, la compréhension des mécanismes de régulation de l'épissage alternatif demeure restreinte. Le gène hnRNP Al encode deux isoformes, A1 et A1B, produites respectivement par exclusion et inclusion de l'exon alternatif 7B. La protéine A1, qui représente le prototype de la famille des hnRNP A/B, lie l'ARN et possède la propriété de moduler l'épissage alternatif. Les introns flanquant l'exon alternatif contiennent plusieurs régions conservées entre l'homme et la souris. Leur identification a permis de mettre en évidence des éléments impliqués dans le contôle [i.e. contrôle] de l'épissage de l'exon 7B et a mené à la caractérisation des mécanismes moléculaires utilisés par certains de ces éléments. De plus, un élément capable d'inhiber l'épissage a été identifié en aval de l'exon alternatif (CE4m). La liaison d'un facteur à CE4m réduit, in vitro, l'utilisation du site d'épissage 3' amont et, in vivo, favorise l'exclusion de l'exon 7B. Les protéines membres de la famille des hnRNP A1/A2 interagissent de façon spécifique avec un ARN correspondant à CE4m, mais seule A1B a la propriété de moduler la sélection des sites d'épissage 3' de façon CE4m-spécifique. Ces résultats ont permis de caractériser certains mécanismes complexes à l'oeuvre dans la régulation précise du niveau d'ARN messager qui inclut un simple exon cassette. Pour une première fois, ces observations démontrent que, chez les mammifères, les deux isoformes A1 et A1B participent au contrôle de l'épissage alternatif de leur propre ARN pré-messager, laissant présager une boucle fine d'autorégulation. La distribution des sites de liaison optimaux potentiels pour la protéine A1 a été établie pour plusieurs gènes, dont certains possèdent de grands introns. Les sites de liaison potentiels pour A1 se trouvent surtout dans les introns et leur distribution est enrichie à proximité des extrémités ainsi que dans le centre de certains grands introns. Ces observations permettent donc de proposer que l'interaction entre molécules de A1 liées à l'ARN pourrait aider à réunir une paire de partenaires d'épissage, souvent séparés par des dizaines de milliers de nucléotides

Modulation de l'épissage alternatif de hnRNP A1 : éléments de contrôle et mécanismes d'action

L'épissage alternatif est une stratégie efficace employée par les métazoaires dans le but de contrôler l'expression et l'identité des protéines cellulaires. Quoique les bases biochimiques et moléculaires de l'assemblage du spliceosome soient bien maîtrisées, la compréhension des mécanismes de régulation de l'épissage alternatif demeure restreinte. Le gène hnRNP Al encode deux isoformes, A1 et A1B, produites respectivement par exclusion et inclusion de l'exon alternatif 7B. La protéine A1, qui représente le prototype de la famille des hnRNP A/B, lie l'ARN et possède la propriété de moduler l'épissage alternatif. Les introns flanquant l'exon alternatif contiennent plusieurs régions conservées entre l'homme et la souris. Leur identification a permis de mettre en évidence des éléments impliqués dans le contôle [i.e. contrôle] de l'épissage de l'exon 7B et a mené à la caractérisation des mécanismes moléculaires utilisés par certains de ces éléments. De plus, un élément capable d'inhiber l'épissage a été identifié en aval de l'exon alternatif (CE4m). La liaison d'un facteur à CE4m réduit, in vitro, l'utilisation du site d'épissage 3' amont et, in vivo, favorise l'exclusion de l'exon 7B. Les protéines membres de la famille des hnRNP A1/A2 interagissent de façon spécifique avec un ARN correspondant à CE4m, mais seule A1B a la propriété de moduler la sélection des sites d'épissage 3' de façon CE4m-spécifique. Ces résultats ont permis de caractériser certains mécanismes complexes à l'oeuvre dans la régulation précise du niveau d'ARN messager qui inclut un simple exon cassette. Pour une première fois, ces observations démontrent que, chez les mammifères, les deux isoformes A1 et A1B participent au contrôle de l'épissage alternatif de leur propre ARN pré-messager, laissant présager une boucle fine d'autorégulation. La distribution des sites de liaison optimaux potentiels pour la protéine A1 a été établie pour plusieurs gènes, dont certains possèdent de grands introns. Les sites de liaison potentiels pour A1 se trouvent surtout dans les introns et leur distribution est enrichie à proximité des extrémités ainsi que dans le centre de certains grands introns. Ces observations permettent donc de proposer que l'interaction entre molécules de A1 liées à l'ARN pourrait aider à réunir une paire de partenaires d'épissage, souvent séparés par des dizaines de milliers de nucléotides