Фактор рибонуклеопротеиновых комплексов Ybx1 стабилизирует материнскую мРНК гена ssx2ip, кодирующего белок созревания центросом, в эмбриональном развитии лягушки Xenopus laevis

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Данная работа – продолжение наших исследований механизмов регуляции экспрессии генов раннего развития с использованием модельного организма – эмбрионов лягушки Xenopus laevis. Ранее мы обнаружили, что материнская мРНК двух важных для развития генов – pou5f3 (ген фактора плюрипотентности семейства) и rxrg (ген ядерного рецептора ретиноевой кислоты) – образует комплексы с белком рибонуклеопротеиновых комплексов Ybx1, который стабилизирует эти мРНК. В настоящей работе мы показали, что стабильность материнской мРНК ssx2ip, кодирующей консервативный белок Ssx2ip (известный также как Msd1 или ADIP, компонент созревания центросом), также регулируется РНК-связывающим фактором Ybx1. В частности, мы выяснили, что Ybx1 образует рибонуклеопротеиновый комплекс с мРНК ssx2ip, в котором участвует домен холодового шока (CSD) фактора Ybx1. Полученные результаты подтверждают предложенную нами гипотезу о селективном связывании фактора Ybx1 c материнскими транскриптами и открывают возможности для поиска возможных цис-мотивов для узнавания транс-регуляторами, подобными Ybx1, что важно для изучения подобных механизмов регуляции генной экспрессии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. А. Паршина

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН

Email: martnat61@gmail.com
Россия, 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

А. Г. Зарайский

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН

Email: martnat61@gmail.com
Россия, 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

Н. Ю. Мартынова

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: martnat61@gmail.com
Россия, 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

Список литературы

  1. Sun J., Yan L., Shen W., Meng A. // Development. 2018. V. 145. P. dev166587. https://doi.org/10.1242/dev.166587
  2. Abrams E.W., Mullins M.C. // Curr. Opin. Genet. Dev. 2009. V. 19. P. 396–403. https://doi.org/10.1016/j.gde.2009.06.002
  3. Bazzini A.A., Del Viso F., Moreno-Mateos M.A., Johnstone T.G., Vejnar C.E., Qin Y., Yao J., Khokha M.K., Giraldez A.J. // EMBO J. 2016. V. 35. P. 2087–2103. https://doi.org/10.15252/embj.201694699
  4. Chen J., Torcia S., Xie F., Lin C.J., Cakmak H., Franciosi F., Horner K., Onodera C., Song J.S., Cedars M.I., Ramalho-Santos M., Conti M. // Nat. Cell. Biol. 2013. V. 15. P. 1415–1423. https://doi.org/10.1038/ncb2873
  5. Miao L., Yuan Y., Cheng F., Fang J., Zhou F., Ma W., Jiang Y., Huang X., Wang Y., Shan L., Chen D., Zhang J. // Development. 2017. V. 144. P. 128–138. https://doi.org/10.1242/dev.144642
  6. Sha Q.Q., Dai X.X., Dang Y., Tang F., Liu J., Zhang Y.L., Fan H.Y. // Development. 2017. V. 144. P. 452–463. https://doi.org/10.1242/dev.144410
  7. Tadros W., Goldman A.L., Babak T., Menzies F., Vardy L., Orr-Weaver T., Hughes T.R., Westwood J.T., Smibert C.A., Lipshitz H.D. // Dev. Cell. 2007. V. 12. P. 143–155. https://doi.org/10.1016/j.devcel.2006.10.005
  8. Winata C.L., Łapiński M., Pryszcz L., Vaz C., Bin Ismail M.H., Nama S., Hajan H.S., Lee S.G.P., Korzh V., Sampath P., Tanavde V., Mathavan S. // Development. 2018. V. 145. P. dev159566. https://doi.org/10.1242/dev.159566
  9. Giraldez A.J., Mishima Y., Rihel J., Grocock R.J., Van Dongen S., Inoue K., Enright A.J., Schier A.F. // Science. 2006. V. 312. P. 75–79. https://doi.org/10.1126/science.112268910
  10. Evdokimova V., Ruzanov P., Imataka H., Raught B., Svitkin Y., Ovchinnikov L.P., Sonenberg N. // EMBO J. 2001. V. 20. P. 5491–5502. https://doi.org/10.1093/emboj/20.19.5491
  11. Medvedev S., Pan H., Schultz R.M. // Biol. Reprod. 2011. V. 85. P. 575–583. https://doi.org/10.1095/biolreprod.111.091710
  12. Medvedev S., Yang J., Hecht N.B., Schultz R.M. // Dev. Biol. 2008. V. 321. P. 205–215. https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2008.06.016
  13. Kumari P., Gilligan P.C., Lim S., Tran L.D., Winkler S., Philp R., Sampath K. // ELife. V. 2. P. e00683. https://doi.org/10.7554/eLife.00683
  14. Asada M., Irie K., Morimoto K., Yamada A., Ikeda W., Takeuchi M., Takai Y. // J. Biol. Chem. 2003. V. 278. P. 4103–4111. https://doi.org/10.1074/jbc.M209832200
  15. Hori A., Ikebe C., Tada M., Toda T. // EMBO Rep. 2014. V. 15. P. 175–184. https://doi.org/10.1002/embr.201337929
  16. Reis A.H., Xiang B., Ossipova O., Itoh K., Sokol S.Y. // PLoS One. 2021. V. 16. P. e0259068. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0259068
  17. Parshina E.A., Eroshkin F.M., Оrlov E.E., Gyoeva F.K., Shokhina A.G., Staroverov D.B., Belousov V.V., Zhigalova N.A., Prokhortchouk E.B., Zaraisky A.G., Martynova N.Y. // Cell Rep. 2020. V. 33. P. 108396. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108396
  18. Parshina E.A., Orlov E.E., Zaraisky A.G., Martynova N.Y. // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. P. 5627. https://doi.org/10.3390/ijms23105627
  19. Eliseeva I.A., Kim E.R., Guryanov S.G., Ovchinnikov L.P., Lyabin D.N. // Biochemistry (Moscow). 2011. V. 76. P. 1402–1433. https://doi.org/10.1134/S0006297911130049
  20. Martynova N.Y., Parshina E.A., Zaraisky A.G. // STAR Protoc. 2021. V. 2. P. 100552. https://doi.org/10.1016/j.xpro.2021.100552
  21. Martynova N.Y., Parshina E.A., Eroshkin F.M., Zaraisky A.G. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2020. V. 46. P. 530–536. https://doi.org/10.31857/S013234232004020X
  22. Livak K.J., Schmittgen T.D. // Methods. 2001. V. 25. P. 402–408. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. (а) – Профиль экспрессии материнского гена ssx2ip (L-гомолог – зеленый, S-гомолог – синий) по стадиям развития лягушки X. laevis (по Xenbase); (б) – схема эксперимента по микроинъекциям в эмбрионы X. laevis; (в) – влияние экзогенных белков 6Myc-Ybx1 и 6Myc-C-Ybx1 на уровень мРНК гена ssx2ip в сравнении с ранее обнаруженными [17, 18] генами pou5f3.3 и rxrg, выявленное методом ОТ-ПЦР (* р < 0.05, ns – статистически незначимо); (г) – влияние подавления трансляции морфолиновыми олигонуклеотидами (МО) мРНК ybx1 на количество мРНК материнских генов pou5f3.3, rxrg, ssx2ip и восстановление нормального уровня этих транскриптов инъекцией синтетической РНК 6myc-ybx1, выявленное методом ОТ-ПЦР (* р < 0.01, ns – статистически незначимо); (д) – уровень мРНК ssx2ip в ответ на микроинъекции синтетической мРНК 6myc-ybx1 в условиях блокирования транскрипции актиномицином D, выявленное методом ОТ-ПЦР (* р < 0.05, ns – статистически незначимо). Для нормализации данных использовали ОТ-ПЦР c мРНК гена домашнего хозяйства odc1. Все вышеприведенные данные, выявленные методом ОТ-ПЦР, представлены в виде кратного изменения экспрессии генов в опытных эмбрионах по сравнению с экспрессией в контрольных эмбрионах. Во всех случаях для нормализации данных использовали гены odc1 и eef1a1, показаны стандартные отклонения, полученные в результате трех независимых экспериментов; (е) – результаты РНК-иммунопреципитации: осаждение факторами 6Myc-Ybx1 и 6Myc-C-Ybx1 мРНК ssx2ip в сравнении с ранее изученными мРНК rxrg и pou5f3.3 [17, 18] (* р < 0.01, ns – статистически незначимо). В качестве контроля использовали смолу с антителами анти-Flag. Данные представлены в виде процентного соотношения связавшихся мРНК к общему количеству данной мРНК в лизате. Во всех случаях показаны стандартные отклонения, полученные в результате трех независимых экспериментов; (ж) – эффект от подавления трансляции мРНК цитоскелетного белка зиксина морфолиновыми олигонуклеотидами (* р < 0.05, ns – статистически незначимо). Количество мРНК ssx2ip уменьшается, в то время как уровень мРНК генов pou5f3.3 и rxrg возрастает в ответ на нокдаун гена zyxin.

Скачать (216KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024