Description du projet
Caractérisation de la voie du splicéosome mineur dans les cellules humaines
Les introns sont des segments non codants de gènes eucaryotes retirés des précurseurs d’ARNm par le splicéosome. Dans les cellules humaines, la plupart des introns sont traités par le splicéosome dépendant de U2. Cependant, près de 0,5 % des introns humains sont traités par le splicéosome mineur, qui dépend du petit ARN nucléaire U12. Ces introns sont souvent situés dans des gènes ayant des fonctions cellulaires critiques, et les mutations des composants du splicéosome mineur entraînent des troubles génétiques. Le projet MinorSplice, financé par l’UE, vise à caractériser intégralement, de manière structurelle et fonctionnelle, la voie d’épissage dépendant de l’ARN U12. Une combinaison de tests cellulaires, de méthodes de protéomique et de séquençage de nouvelle génération permettra de fournir des informations détaillées sur la composition du splicéosome mineur et les mécanismes de régulation associés.
Objectif
Introns are non-coding segment of eukaryotic genes, which are removed from precursors of messenger RNAs (pre-mRNAs) by a large and dynamic RNA-protein complex known as the spliceosome. In human cells, most of the introns are processed by the canonical U2-dependent, major spliceosome. Around 0.5% of human introns utilise an alternative splicing pathway, catalysed by the minor spliceosome, which depends on the U12 small nuclear RNA (snRNA). While U12-dependent introns are rare, often they are located in genes with critical cellular functions and mutations in the minor spliceosome components lead to several genetic disorders. MinorSplice project aims to perform a comprehensive structural and functional characterization of the U12-dependent splicing pathway. The functional studies will be focused on the proteomic characterization of the minor spliceosome assembly intermediates and the involvement of the conserved spliceosomal RNA helicases in the U12-dependent splicing pathway. By combining cell-based assays, proteomics and next generation sequencing methods we will create a detailed picture of the minor spliceosome composition and associated regulatory mechanisms. The core of the projects aims to determine a series of minor spliceosome’s structures using single particle electron cryo microscopy (cryo-EM). We expect that high-resolution structural information will answer some of the fundamental mechanistic questions about the minor spliceosome assembly, U12-dependent intron recognition and will shed a light on structural similarities and differences between the major and minor splicing pathways. The last part of the project will aim to visualise spliceosomes in the native cellular environment using electron cryo tomography (cryo-ET). By doing so, we anticipate to obtain functional insights into the coupling between different nuclear processes.
Champ scientifique
Programme(s)
Thème(s)
Régime de financement
ERC-STG - Starting GrantInstitution d’accueil
69117 Heidelberg
Allemagne