Gli RNA lunghi non codificanti (lncRNA) sono molecole di RNA più lunghe di 200 basi prive di potenziale di codifica. L'RNA contribuisce a formare organelli privi di membrana come paraspeckles e stress granules. Xist, il principale regolatore dell'inattivazione del cromosoma X (XCI), induce l'eterocromatinizzazione su larga scala dell'intero cromosoma X accumulandosi in condensati molecolari simili a granuli. Recentemente, abbiamo suggerito che Xist stabilizzi il processo dell’inattivazione dell’X, reclutando proteine leganti l'RNA mediante un meccanismo di separazione di fase liquido-liquido (LLPS) (Cerase et al., 2019). Xist RNA ha sei regioni ripetitive conservate, denominate da A a F, ritenute essenziali per la sua funzione. Queste regioni sostengono la maggior parte delle interazioni con le proteine (Pintacuda et al, 2017). In particolare, queste regioni interagiscono con proteine intrinsecamente disordinate, che sono essenziali per la separazione di fase (Cerase et al, 2019). Miriamo a creare linee KD inducibili di proteine che interagiscono con Xist nelle cellule staminali embrionali di topo (mESC) per stabilire quali molecole sono necessarie per una cellula per formare granuli. Miriamo anche a creare linee cellulari inducibili prive di Xist RNA, per mostrare quali regioni di Xist sono necessarie per il processo utilizzando la tecnologia CRISPR/Cas9. Vogliamo utilizzare tutti questi dati per simulare la formazione di granuli in cellule WT e perturbate. Genereremo modelli matematici semplici ma generali che possono essere applicati alla separazione di fase guidata dall'RNA. Il nostro approccio può avere ampia applicabilità e rilevanza in patologie come la neurodegenerazione, specialmente nel contesto dello sviluppo di farmaci antiaggreganti.
Acronimo: lncRNA-protein condensates
Sito web: https://www.ceraselab.org/research/
Tipo: Internazionale
Durata:
ENGLISH VERSION
Title: Roles of lncRNAs in phase separation, aggregation and in neurodegenerative disorders
Long non-coding RNAs (lncRNAs) are RNA molecules longer than 200 bases that lack coding potential. RNA contributes to forming membrane-less organelles such as paraspeckles and stress granules. Xist, the master regulator of X chromosome inactivation (XCI), induces large-scale heterochromatinization of the entire X-chromosome by accumulating in large granule-like assemblies. We recently suggested that Xist stabilises XCI by recruiting RNA-binding proteins by a mechanism of liquid-liquid phase separation (Cerase et al., 2019). Xist RNA has six conserved repetitive regions, named A to F, reported to be essential for its function. These regions sustain most interactions with proteins (Pintacuda et al, 2017). In particular, these regions interact with intrinsically disordered proteins, which are essential for phase separation (Cerase et al, 2019). We aim to create inducible KD lines of Xist-interacting proteins in mouse embryonic stem cells (mESCs) to establish which molecules are needed per cell to form a granule. We also aim to create inducible Xist deletions to show what regions of Xist are required for the process utilizing CRISPR/Cas9 technology. We aim to use all this data to simulate granule formation in wild type (WT) and perturbed cells. We will generate simple yet general mathematical models that can be applied to RNA-driven phase separation. Our approach can have broad applicability and relevance in pathologies such as neurodegeneration, especially in the context of anti-aggregation drug development.
Acronym: BrainLncRNAs
Website: https://www.ceraselab.org/research/
Type: International
Period: