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Dataset: Xrn1 biochemically associates with eisosome proteins after the post diauxic shift in yeast
No full textData from mass spectrometry analysi
Functional characterization of the RQC complex involved in translational quality control and in the maintenance of protein homeostasis
No full textChez les eucaryotes, la régulation de l'expression des gènes fait intervenir des mécanismes de contrôle qualité qui préservent l'intégrité des ARN et des protéines par la détection et l'élimination des produits défectueux. Ces processus sont essentiels pour limiter l'accumulation de protéines déficientes qui ont tendance à former des agrégats qui peuvent entraîner une toxicité cellulaire et des pathologies telles que des maladies neurodégénératives. La traduction de certains ARNm aberrants conduit à un blocage des ribosomes, ce qui déclenche le recrutement de facteurs de contrôle qualité permettant la dissociation des ribosomes bloqués et la dégradation de ces ARNm et des peptides aberrants correspondants. Au cours de ma thèse, j'ai découvert l'existence du complexe RQC, composé de Rqc1, Rqc2, Ltn1 et Cdc48, qui se lie aux sous-unités 60S bloquées afin de reconnaître les peptides naissants aberrants. Alors que Ltn1 assure leur polyubiquitinylation, Rqc2 permet l'ajout d'alanines-thréonines à leur extrémité C-terminale (CAT tails), et Cdc48 extrait ces peptides de manière à ce qu'ils soient escortés au protéasome pour être dégradés. Rqc1 est essentiel à la fois pour le recrutement de Cdc48 et pour la prévention de l'agrégation des peptides aberrants. Ce phénomène d'agrégation permet notamment de déclencher la réponse Hsf1 en cas de stress. Enfin, nous avons découvert que de multiples voies de contrôle qualité participent à l'élimination des agrégats de protéines aberrantes lorsque Rqc1 est déplété. L'ensemble de ces mécanismes de contrôle qualité permet aux cellules de répondre efficacement à un stress traductionnel afin de maintenir l'homéostasie des protéines.Gene expression in eukaryotes requires quality control mechanisms that preserve the integrity of the transcriptome and the proteome by detecting and eliminating defective RNAs and peptides. These processes are essential to prevent the accumulation of deficient proteins that are prone to aggregation, which can cause a cellular toxicity and pathologies such as neurodegenerative diseases. In the cytosol, translation of aberrant mRNAs may lead to ribosome stalling, which triggers the recruitment of quality control factors that enable the dissociation of stalled ribosomes and the degradation of these aberrant transcripts. However, since the polypeptides synthesized from these mRNAs are generally deficient, they must also be degraded. During my thesis, I discovered the existence of the RQC complex, composed of Rqc1, Rqc2, Ltn1 and Cdc48, that bind stalled 60S subunits to detect and eliminate aberrant nascent peptides. Whereas Ltn1 ensures their polyubiquitylation, Rqc2 enables the addition of C-terminal alanine-threonine tails (CAT tails), and Cdc48 extracts these peptides so that the RQC complex can escort them to the proteasome for their degradation. A study of Rqc1 revealed that this factor is essential for Cdc48 recruitment and to prevent the aggregation of aberrant proteins. This aggregation phenomenon is essential to trigger the Hsf1 response in case of stress. Finally, we discovered that multiple quality control pathways participate in the elimination of aberrant protein aggregates when Rqc1 is depleted. This set of quality control mechanisms ensures an efficient cellular response in case of translational stress in order to maintain protein homeostasis
Proteins involved in the quality-control of gene expression, in Saccharomyces cerevisiae
No full textLa régulation et le contrôle-qualité de l'expression génique permettent respectivement de maintenir un équilibre entre synthèse et dégradation des ARNm répondant aux besoins cellulaires et d'empêcher l'expression d'ARNm ou protéines aberrants potentiellement toxiques. Pour mieux comprendre ces processus cytoplasmiques, je me suis intéressée à Jlp2, Tac4 et Ska1, trois protéines ayant des liens physiques ou fonctionnels avec des acteurs du contrôle-qualité des ARNm et peptides appartenant aux complexes RQC et SKI. Jlp2 montre des liens de létalité synthétique avec les complexes RQC et SKI mais son absence n'altère pas le " NonStop mRNA Decay ". Elle pourrait donc être impliquée dans une autre voie de contrôle dépendante des complexes RQC et SKI. Tac4 est une ARN hélicase putative associée aux ribosomes, au niveau de l'hélice H16 de l'ARNr 18S comme son homologue putatif mammifère DHX29. Elle interagit également au niveau de régions 3'UTR d'ARNm. Ces observations suggèrent que Tac4 pourrait être impliquée dans la réinitiation de la traduction et le sauvetage de ribosomes non-dissociés récemment identifiés dans la région 3'UTR d'ARNm. Enfin, nous avons identifié Ska1, une protéine appartenant à une nouvelle sous-population de complexes SKI. Nos données suggèrent que ce complexe SKI-Ska1 est impliqué dans la dégradation de transcrits dépourvus de ribosome. Nous proposons un modèle selon lequel ce complexe SKI-Ska1 agirait durant la dégradation de 3'UTR avec l'exosome, puis en arrivant dans la région codante et en rencontrant un ribosome, Ska1 se dissocierait du complexe pour lui permettre d'interagir directement avec le ribosome et poursuivre la dégradation 3'-5' de l'ARN.Mechanisms responsible for the regulation of gene expression and its quality-control are required, respectively for maintaining an equilibrium between mRNA synthesis and degradation and to prevent synthesis of aberrant mRNAs and proteins potentially toxic for the cells. To better understand these quality-control processes, I studied three factors, Jlp2, Tac4 and Ska1, with physical or functional links described with factors involved in mRNA and protein quality-control, the RQC and SKI complexes. Jlp2 shows synthetic lethality with the RQC and SKI complexes but its deletion has no effect on the NonStop mRNA Decay, suggesting that Jlp2 could be implicated in another control pathway linked to the RQC and SKI complexes. Tac4 is a putative RNA helicase bound to ribosomes, on the 18S rRNA H16 helix, as its mammalian putative homolog DHX29. DHX29 plays a role in translation initiation but surprisingly, Tac4 interacts, in addition to ribosomes, with mRNA 3’UTRs. These observations suggest that Tac4 could be implicated in translation reinitiation and rescue of non-dissociated-ribosomes, recently described within mRNA 3’UTRs. Finally, we identified Ska1, a new factor associated to a SKI complex subpopulation. Our observations suggest that the SKI-Ska1 complex is implicated in the degradation of transcripts devoid of ribosomes. It suggests a model by which the SKI complex would proceed in two steps. First, the SKI-Ska1 complex could assist the exosome to degrade 3’UTR regions of RNAs and then, when its reaches the coding region and encounter a ribosome, Ska1 would leave the complex and allow it to interact directly with ribosomes to proceed further in the 3’-5’ RNA degradation
Etude du rôle de facteurs pré-60S dans la biogenèse des ribosomes chez Saccharomyces cerevisiae
No full textChez Saccharomyces cerevisiae, environ 200 facteurs pré-ribosomiques sont impliqués dans la maturation du ribosome. La fonction de la plupart d entre eux n est pas encore caractérisée. Pendant mon travail de thèse, j ai mis en évidence un nouveau facteur, Ecm1, impliqué dans l export des précurseurs de la grande sous-unité 60S. ECM1 n est pas un gène essentiel. Cependant, il devient essentiel à la croissance cellulaire quand les complexes des pores nucléaires (NPC) ou l un des trois récepteurs d export Crm1/Nmd3, Mex67/Mtr2 ou Arx1 sont affectés. Ce défaut de croissance est dû au défaut d export des pré-60S qui provoque ainsi un déficit en sous-unité 60S mature. Il accompagne les particules précurseurs du noyau vers le cytoplasme et est ensuite réimporté par la karyophérine Kap123. Un crible double-hybride réalisé avec Ecm1 comme appât a permis de mettre en évidence un autre nouveau facteur pré-60S, Ypl009c. Bien qu Ypl009c s associe aux particules pré-60S dans le cytoplasme, son absence ne provoque pas de défaut de biogenèse de la sous-unité 60S. Par ailleurs, des tests de sensibilité aux antibiotiques effectués sur la souche ypl009c suggèrent un lien avec la traduction. Le défaut de traduction est exacerbé dans le double mutant ypl009c ski2 . Le lien fonctionnel entre Ypl009c et le complexe SKI avait été identifié dans un crible génétique. Le lien entre la biogenèse des ribosomes, la traduction et la dégradation des ARNm nous a conduit à tester si l absence d Ypl009c ne pouvait pas provoquer un défaut dans la dégradation des ARNm en cours de traduction. De manière surprenante, une augmentation des protéines synthétisées à partir d ARNm sans codon stop est observée en absence d Ypl009c, alors que les ARNm aberrants ne sont pas affectés. L ensemble de nos résultats suggère qu Ypl009c pourrait être un facteur important pour la reconnaissance des protéines aberrantes par le protéasomePARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF
Dynamique des facteurs pré-ribosomiques au cours de la biogène de la grande sous-unité ribosomique chez S. cerevisiae
No full textPARIS7-Bibliothèque centrale (751132105) / SudocSudocFranceF
A new pathway involved in cell size homeostasis in yeast S. cerevisiae
No full textL’homéostasie de la taille des cellules implique l’existence de mécanismes capables de coordonner la croissance (l’augmentation du volume) avec la prolifération (l’augmentation du nombre de cellules). Il est clairement établi que la taille des cellules est affectée par la disponibilité en nutriment du milieu de culture et par la ploïdie, mais les mécanismes sous-jacents demeurent inconnus. Une étude à l’échelle du génome réalisée chez la levure par l’équipe de M. Tyers a révélée que l’inactivation d’environ 400 gènes conduisait à un volume cellulaire moyen significativement différent de celui de la souche sauvage isogénique. Le contrôle de la taille des cellules est ainsi une situation intéressante dans laquelle de nombreux loci contribuent à un caractère quantitatif complexe. La plupart de ces loci demeurant orphelin de voie de signalisation distincte, leur influence respective reste à élucider. Nous avons commencé cette étude en partant de l’observation qu’un mutant sir2 présentait un volume cellulaire augmenté. De manière cohérente, un traitement au nicotinamide (Nam), un inhibiteur de Sir2, reproduit le défaut de taille de sir2 par un mécanisme dépendant de Sir2p. Nous avons alors pu, par une approche d’épistasie chimique, identifier 22 mutants non affectés par le traitement de la Nam, parmi ~200 mutants de petite taille. De manière surprenante, 16 de ces 22 mutants de taille insensibles à la NAM, sont affectés dans la biogenèse de la grande sous unité du ribosome (60S). Une drogue capable de bloquer spécifiquement la biogenèse tardive de la 60S, la diazaborine, mime le phénotype de taille des mutants de la 60S, produisant des cellules sauvages plus petites. Un ensemble de ~200 mutants de grande taille a été traité à la diazaborine et leur volume mesuré. Cette approche chimiogénétique nous a permis d’identifier 31 mutants insensibles à la diazaborine, incluant swi4 et swi6, deux régulateurs majeurs du cycle cellulaire, critiques pour le contrôle de la taille des cellules. Ces résultats furent confirmés par la construction de double mutants. Ce travail montre qu’il est possible d’organiser des mutants de taille au sein de voies spécifiques et de définir des relations d’épistasie claires entre eux. Nos données indiquent que le contrôle de la taille par cette voie “Sir2-60S” est indépendant des effets de la ploïdie et du contrôle nutritionnel sur la taille des cellules.Cell size homeostasis implies that specific mechanisms are devoted to coordinating growth and proliferation. It is well established that cell size is affected by nutrient availability and ploidy but the underlying mechanisms are not elucidated. A genome wide search for yeast mutants affected for cell volume homeostasis, conducted in the Tyers’lab, revealed that the inactivation of about 400 genes leads to a median cell volume diverging from the isogenic wild-type. The cell size control process is thus a very interesting situation where multiple loci contributing to a complex quantitative trait have been identified but their organisation into distinct pathways and their respective influence remain largely to be elucidated. To address this issue, we started from the observation that a sir2 mutant shows an increased cell size. Consistently, nicotinamide (NAM), a Sir2 inhibitor, mimics the sir2 size defect in a Sir2p-dependent manner. This allowed us to identify among ~200 small size mutants, 22 mutants that were clearly not affected by NAM treatment. Strikingly, 16 out of the 22 NAM unresponsive mutants affected biogenesis of the large ribosomal subunit (named 60S below). Consistently, diazaborine, a drug that blocks the large ribosomal subunit assembly and therefore mimics 60S mutants, rendered wild-type yeast cells smaller. A set of ~200 large mutants were treated with diazaborine and their cell volume was measured. This chemogenetics approach allowed us to identify 31 diazaborine-unresponsive mutants, including swi4 and swi6, two major cell cycle regulators that are critical for cell size control. These results were confirmed by constructing double mutants. This work shows that it is possible to organize cell size mutants in specific pathways and to define clear epistasis relationships between them. Our data indicate that the control of cell size by the “Sir2-60S” pathway is independent of both the ploidy and the nutritional control of cell size
A snoRNA that guides the two most conserved pseudouridine modifications within rRNA confers a growth advantage in yeast
No full textInternational audienceRibosomal RNAs contain a number of modified nucleotides. The most abundant nucleotide modifications found within rRNAs fall into two types: 2′-O-ribose methylations and pseudouridylations. In eukaryotes, small nucleolar guide RNAs, the snoRNAs that are the RNA components of the snoRNPs, specify the position of these modifications. The 2′-O-ribose methylations and pseudouridylations are guided by the box C/D and box H/ACA snoRNAs, respectively. The role of these modifications in rRNA remains poorly understood as no clear phenotype has yet been assigned to the absence of specific 2′-O-ribose methylations or pseudouridylations. Only very recently, a slight translation defect and perturbation of polysome profiles was reported in yeast for the absence of the Ψ at position 2919 within the LSU rRNA. Here we report the identification and characterization in yeast of a novel intronic H/ACA snoRNA that we called snR191 and that guides pseudouridylation at positions 2258 and 2260 in the LSU rRNA. Most interestingly, these two modified bases are the most conserved pseudouridines from bacteria to human in rRNA. The corresponding human snoRNA is hU19. We show here that, in yeast, the presence of this snoRNA, and hence, most likely, of the conserved pseudouridines it specifies, is not essential for viability but provides a growth advantage to the cell
La chaperone Hsp40 Jjj1p et son rôle dans la biogenèse des ribosomes chez les Eucaryotes
No full textChez les Eucaryotes, deux réseaux de chaperones ont été décrits comme dédiés à la synthèse protéique et à la protection du protéome contre le stress. A coté de ces chaperonnes généralistes, d'autres sont spécifiquement impliquées dans des transitions structurales de protéines sur de larges complexes macromoléculaires. Au cours de cette thèse, nous avons identifié et caractérisé le rôle spécifique d'une chaperone Hsp40 dans la biogenèse des ribosomes. Jjj1p se lie tardivement à la particule pré-60S et permet la dissociation du récepteur d'export Arx1p. En absence de Jjj1p, le facteur pré-ribosomique Arx1p s'accumule anormalement sur les particules pré-60S cytoplasmiques, ce qui semble toxique pour la cellule. Nous avons montré que la fonction de Jjj1p dans la biogenèse des ribosomes est conservée dans l'évolution chez l'Homme et le poisson. Enfin, un crible de létalité synthétique nous a permis de mettre en évidence un lien entre Jjjp1 et la machinerie de dégradationThrough their action in protein folding, degradation, translocation across the membrane, and disassembly of complexes, molecular chaperones are very important for different cellular processes. Hsp70 and their Hsp40 partners are crucial in these processes. In eukaryotes, two chaperone networks have been described: a stress inducible network that protects the cellular proteome from stress and a stress-repressed chaperone network that is dedicated to protein biogenesis. Generally Hsp40/70 used to prevent polypeptide misfolding. But up to now, no chaperone has been shown to act specifically in ribosome biogenesis. We have shown that Jjj1p is required for the dissociation of the shuttling export receptor Arx1p from the late cytoplasmic pre-60S particles, relies on its chaperone activity. In jjj1D, Arx1p is abnormally accumulated in the cytoplasm on the pre-60S particle, which is toxic for the cell. The function of an Hsp40 chaperone in such a specific process is conserved throughout the evolutionMONTPELLIER-BU Sciences (341722106) / SudocSudocFranceF
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
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