Description du projet
Comprendre le processus de croissance des neurones
Les neurones sont des cellules uniques dans la mesure où leurs axones peuvent devenir incroyablement longs, bien plus longs que la taille de leur corps cellulaire. Si l’on sait que les neurones s’allongent au début du développement et au cours de la maturation de l’organisme, les processus à l’origine de cette croissance demeurent mal compris. Il est toutefois indispensable d’identifier les mécanismes moléculaires qui guident ce processus. C’est dans cette optique que le projet GrowthSINE, financé par le CER, se propose d’étudier un type particulier d’ARN, les SINE induisant la croissance (GI-SINE). Ces ARN jouent un rôle essentiel dans la croissance des axones, en interagissant avec des protéines qui contribuent à la croissance des neurones. En étudiant la manière dont les GI-SINEs régulent la croissance, le projet espère découvrir de nouvelles informations concernant le développement des neurones et le contrôle de la croissance au niveau moléculaire.
Objectif
Neurons are the longest cells, extending axons over distances that can reach four orders of magnitude larger than their cell body diameters. How can they achieve such long distance growth? After initial engagement with target cells, neurons undergo stretch-induced elongation as the nervous system matures with the growth of the organism. The molecular mechanisms enabling such prodigious growth are unknown. Based on strong preliminary evidence, we tested the hypothesis that both the initial elongating and later stretch-induced axon growth act via a shared RNA localization mechanism.
Very strikingly, we identified a specific subset of polyadenylated repeat element RNAs, hereby termed growth-inducing SINEs (GI-SINEs), as key growth regulators. GI-SINEs are induced from AP-1 promoter-associated extragenic loci, and interact with ribosomal proteins and the axon growth regulating RNA binding protein nucleolin, in neuronal cytoplasm. We will elucidate how this intrinsic mechanism controls neuron growth, determining (1) how known elongating growth regulators affect stretch-induced growth; (2) how local and global protein synthesis regulate neuron growth control; and (3) how growth regulates the GI-SINEs and how they regulate different growth modalities.
We will apply a multidisciplinary suite of techniques and approaches to these challenges, including a new technology for characterization of nascent proteomes developed in-house. The proposed project will provide ground-breaking and fundamental mechanistic insights on neuronal growth, and will establish novel methods that will be widely applicable. Moreover, establishing that a repeat element RNA is an intrinsic effector linking AP-1 transcription to translation regulation is a breakthrough finding that opens new horizons for cell biology and neuroscience.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences biologiquesneurobiologie
- sciences naturellessciences biologiquesbiochimiebiomoléculeprotéines
- sciences naturellessciences biologiquesgénétiqueARN
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
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7610001 Rehovot
Israël