Descripción del proyecto
Los nuevos reguladores celulares clave del procesamiento del ARN
Los ARN mensajeros (ARNm) pasan de la transcripción en el núcleo a la traducción seguida por la descomposición en el citoplasma. Del mismo modo, los ARN ribosómicos (ARNr) migran a través del nucleolo donde interactúan gradualmente con las proteínas ribosómicas para ensamblar ribosomas funcionales. Muchos pasos de la transformación del ARN ocurren en orgánulos sin membrana formados por la separación de fases líquido-líquido (por ejemplo, el nucleolo). El proyecto DDX TRANSIT, financiado con fondos europeos, tiene como objetivo proporcionar información clave y novedosa para comprender el procesamiento del ARN. Se basa en el descubrimiento del investigador del proyecto de que la familia de ATPasas en la secuencia DEAD (DDX) es, de hecho, la reguladora clave de los orgánulos sin membrana que contienen ARN. El proyecto propone que las células utilizan formaciones de condensado controladas por la DDX para establecer una cartografía de tránsito de ARN para el transporte celular de las moléculas de ARNm y ARNr para controlar el procesamiento del ARN.
Objetivo
Life ultimately depends on the tight control of gene expression, which requires an ordered and efficient processing of various RNA molecules. Messenger RNAs (mRNAs) bound by a constantly changing coat of passenger proteins - transit from transcription in the nucleus to translation and ultimately decay in the cytoplasm. Similarly, ribosomal rRNAs migrate through the nucleolus where they gradually en-counter ribosomal proteins to assemble functional ribosomes. Still, we know very little about the pro-cesses that orchestrate this flux of RNA in a temporal and spatial manner.
Intriguingly, many RNA processing steps occur in membraneless organelles formed by liquid-liquid phase separation, e.g. nuclear speckles or the nucleolus, but the function of condensate formation in RNA processing is not known. I have discovered that the family of DEAD-box ATPases (DDXs) are master regulators of RNA-containing membraneless organelles, from bacteria to man. DDXs use their low-complexity domains and ATPase activity to regulate condensate dynamics and RNA flux through these compartments.
I propose that cells use DDX-controlled condensate stations to establish an RNA transit map to reg-ulate the cellular flux of mRNA and rRNA molecules and to spatially and temporally control RNA pro-cessing. In three work packages, I will (1) characterize central DDXs that control mRNA flux and use DDX mutants as unique tools to map passenger protein changes along the life of an mRNA; (2) charac-terize how DDXs regulate the formation of the phase-separated nucleolar environment and facilitate the flux of rRNA during ribosome assembly; (3) dissect how DDX condensates function as biomolecular filters to selectively enrich or exclude proteins, and how selectivity contributes to the remodeling of the RNA protein coat and directional RNA flux.
Our research will provide key novel insight into our understanding of RNA processing and uncover novel layers of gene expression regulation.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
4051 Basel
Suiza