Spindle-Localized CPE-Mediated Translation Controls Mediotic Chromosome Segregation

La progresión meiótica y el desarrollo embrionario temprano están programados, en parte, por la activación tradcuccional de mRNAs maternos como lo son los que codifican para las proteinas de ciclina B1 o mos. Estos mRNAs no son traducidos al mismo tiempo ni en el mismo lugar. Por lo contrario, su traducción está especificamente regulada por elementos de poliadenilación citoplasmática (CPEs) presentes en sus 3'UTRs. Los elementos CPEs reclutan a la proteina de unión a CPE (CPE-binding protein CPEB (Colegrove-Otero et al., 2005; de Moor et al., 2005; Mendez and Richter, 2001; Richter, 2007)). Esta proteina de unión al RNA no sólo determina cuándo y en qué medida un mRNA será activado traduccionalmente por poliadenilación citoplasmática (Mendez et al., 2000a; Mendez et al., 2000b; Mendez et al., 2002) sino que también participa, junto con el represor de la traducción Maskin, en el transporte y la localización de sus mRNAs diana hacia los sitios de localización subcelular donde su traducción ocurrirá (Huang et al., 2003; Huang and Richter, 2004). Durante el desarrollo embrionario de Xenopus, CPEB se encuentra localizada en el polo animal de los oocitos y más tarde, sobre el huso mitótico y centrosomas en el embrión (Groisman et al., 2000). Se ha demostrado que embriones de Xenopus inyectados con agentes que interrumpen la traducción dependiente de poliadenilación citoplasmática, detienen la división celular y presentan estructuras mitóticas anormales (Groisman et al., 2000). En este trabajo que derivó en mi tesis doctoral, hemos demostrado que la activación traduccional localizada en el huso mitótico de mRNAs regulados por CPEB que codifican para proteinas con una conocida función en aspectos estructurales del ciclo celular como la formación del huso mitótico y la segregación cromosómica, es esencial para completar la primera división meiótica y para la correcta segregación cromosómica en oocitos de Xenopus

Visualization of Early RNA Replication Kinetics of SARS-CoV-2 by Using Single Molecule RNA-FISH Combined with Immunofluorescence

SARS-CoV-2 infection remains a global burden. Despite intensive research, the mechanism and dynamics of early viral replication are not completely understood, such as the kinetics of the formation of genomic RNA (gRNA), sub-genomic RNA (sgRNA), and replication centers/organelles (ROs). We employed single-molecule RNA-fluorescence in situ hybridization (smRNA-FISH) to simultaneously detect viral gRNA and sgRNA and immunofluorescence to detect nsp3 protein, a marker for the formation of RO, and carried out a time-course analysis. We found that single molecules of gRNA are visible within the cytoplasm at 30 min post infection (p.i.). Starting from 2 h p.i., most of the viral RNA existed in clusters/speckles, some of which were surrounded by single molecules of sgRNA. These speckles associated with nsp3 protein starting at 3 h p.i., indicating that these were precursors to ROs. Furthermore, RNA replication was asynchronous, as cells with RNA at all stages of replication were found at any given time point. Our probes detected the SARS-CoV-2 variants of concern, and also suggested that the BA.1 strain exhibited a slower rate of replication kinetics than the WA1 strain. Our results provide insights into the kinetics of SARS-CoV-2 early post-entry events, which will facilitate identification of new therapeutic targets for early-stage replication to combat COVID-19