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1.
Nat Commun ; 9(1): 3810, 2018 09 19.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-30232334

RESUMO

The RNA-binding proteins Roquin-1 and Roquin-2 redundantly control gene expression and cell-fate decisions. Here, we show that Roquin not only interacts with stem-loop structures, but also with a linear sequence element present in about half of its targets. Comprehensive analysis of a minimal response element of the Nfkbid 3'-UTR shows that six stem-loop structures cooperate to exert robust and profound post-transcriptional regulation. Only binding of multiple Roquin proteins to several stem-loops exerts full repression, which redundantly involved deadenylation and decapping, but also translational inhibition. Globally, most Roquin targets are regulated by mRNA decay, whereas a small subset, including the Nfat5 mRNA, with more binding sites in their 3'-UTRs, are also subject to translational inhibition. These findings provide insights into how the robustness and magnitude of Roquin-mediated regulation is encoded in complex cis-elements.


Assuntos
Regiões 3' não Traduzidas/genética , Regulação da Expressão Gênica , Ubiquitina-Proteína Ligases/metabolismo , Motivos de Aminoácidos , Animais , Sequência de Bases , Sítios de Ligação , Reagentes de Ligações Cruzadas/química , Células HeLa , Humanos , Camundongos , Conformação de Ácido Nucleico , Ligação Proteica , Biossíntese de Proteínas , Estabilidade de RNA/genética , RNA Mensageiro/química , RNA Mensageiro/genética , RNA Mensageiro/metabolismo , Elementos de Resposta/genética , Ribonucleosídeos/metabolismo , Transcriptoma/genética
2.
Nat Commun ; 9(1): 299, 2018 01 19.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-29352114

RESUMO

The ubiquitously expressed RNA-binding proteins Roquin-1 and Roquin-2 are essential for appropriate immune cell function and postnatal survival of mice. Roquin proteins repress target mRNAs by recognizing secondary structures in their 3'-UTRs and by inducing mRNA decay. However, it is unknown if other cellular proteins contribute to target control. To identify cofactors of Roquin, we used RNA interference to screen ~1500 genes involved in RNA-binding or mRNA degradation, and identified NUFIP2 as a cofactor of Roquin-induced mRNA decay. NUFIP2 binds directly and with high affinity to Roquin, which stabilizes NUFIP2 in cells. Post-transcriptional repression of human ICOS by endogenous Roquin proteins requires two neighboring non-canonical stem-loops in the ICOS 3'-UTR. This unconventional cis-element as well as another tandem loop known to confer Roquin-mediated regulation of the Ox40 3'-UTR, are bound cooperatively by Roquin and NUFIP2. NUFIP2 therefore emerges as a cofactor that contributes to mRNA target recognition by Roquin.


Assuntos
Linfócitos T CD4-Positivos/imunologia , Proteína Coestimuladora de Linfócitos T Induzíveis/genética , Proteínas Nucleares/genética , Proteínas de Ligação a RNA/genética , Receptores OX40/genética , Proteínas Repressoras/genética , Ubiquitina-Proteína Ligases/genética , Sequência de Aminoácidos , Animais , Sítios de Ligação , Linfócitos T CD4-Positivos/citologia , Regulação da Expressão Gênica , Células HEK293 , Células HeLa , Humanos , Proteína Coestimuladora de Linfócitos T Induzíveis/antagonistas & inibidores , Proteína Coestimuladora de Linfócitos T Induzíveis/imunologia , Sequências Repetidas Invertidas , Camundongos , Camundongos Endogâmicos C57BL , Proteínas Nucleares/antagonistas & inibidores , Proteínas Nucleares/imunologia , Conformação de Ácido Nucleico , Cultura Primária de Células , Ligação Proteica , Estabilidade de RNA , RNA Interferente Pequeno/genética , RNA Interferente Pequeno/metabolismo , Proteínas de Ligação a RNA/antagonistas & inibidores , Proteínas de Ligação a RNA/imunologia , Receptores OX40/antagonistas & inibidores , Receptores OX40/imunologia , Proteínas Recombinantes/genética , Proteínas Recombinantes/imunologia , Proteínas Repressoras/imunologia , Alinhamento de Sequência , Homologia de Sequência de Aminoácidos , Ubiquitina-Proteína Ligases/imunologia
3.
Eur J Immunol ; 46(12): 2710-2718, 2016 12.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-27641147

RESUMO

microRNAs (miRNAs) are important posttranscriptional regulators during hematopoietic lineage commitment and lymphocyte development. Mature miRNAs are processed from primary miRNA transcripts in two steps by the microprocessor complex, consisting of Drosha and its partner DiGeorge Critical Region 8 (DGCR8), and the RNAse III enzyme, Dicer. Conditional ablations of Drosha and Dicer have established the importance of both RNAses in B- and T-cell development. Here, we show that a cre-mediated B-cell specific deletion of DGCR8 in mice results in a nearly complete maturation block at the transition from the pro-B to the pre-B cell stage, and a failure to upregulate Ig µ heavy chain expression in pro-B cells. Furthermore, we found that the death of freshly isolated DGCR8-deficient pro-B cells could be partially prevented by enforced Bcl2 expression. We conclude from these findings that the microprocessor component DGCR8 is essential for survival and differentiation of early B-cell progenitors.


Assuntos
Linfócitos B/fisiologia , Diferenciação Celular , Células Precursoras de Linfócitos B/fisiologia , Proteínas de Ligação a RNA/metabolismo , Animais , Diferenciação Celular/genética , Linhagem Celular , Regulação da Expressão Gênica , Humanos , Camundongos , MicroRNAs/genética , Processamento Pós-Transcricional do RNA , Proteínas de Ligação a RNA/genética , Deleção de Sequência/genética
4.
Nat Commun ; 7: 11032, 2016 Mar 24.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-27010430

RESUMO

The RNA-binding protein Roquin is required to prevent autoimmunity. Roquin controls T-helper cell activation and differentiation by limiting the induced expression of costimulatory receptors such as tumor necrosis factor receptor superfamily 4 (Tnfrs4 or Ox40). A constitutive decay element (CDE) with a characteristic triloop hairpin was previously shown to be recognized by Roquin. Here we use SELEX assays to identify a novel U-rich hexaloop motif, representing an alternative decay element (ADE). Crystal structures and NMR data show that the Roquin-1 ROQ domain recognizes hexaloops in the SELEX-derived ADE and in an ADE-like variant present in the Ox40 3'-UTR with identical binding modes. In cells, ADE-like and CDE-like motifs cooperate in the repression of Ox40 by Roquin. Our data reveal an unexpected recognition of hexaloop cis elements for the posttranscriptional regulation of target messenger RNAs by Roquin.


Assuntos
Regiões 3' não Traduzidas/genética , Conformação de Ácido Nucleico , Receptores OX40/genética , Ubiquitina-Proteína Ligases/metabolismo , Animais , Sequência de Bases , Cristalografia por Raios X , Análise Mutacional de DNA , Ensaio de Desvio de Mobilidade Eletroforética , Ligantes , Camundongos , Modelos Moleculares , Dados de Sequência Molecular , Motivos de Nucleotídeos/genética , Ligação Proteica , Estrutura Terciária de Proteína , Espectroscopia de Prótons por Ressonância Magnética , RNA/química , RNA/metabolismo , Técnica de Seleção de Aptâmeros , Ubiquitina-Proteína Ligases/química
6.
Nat Immunol ; 15(11): 1079-89, 2014 Nov.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-25282160

RESUMO

Humoral autoimmunity paralleled by the accumulation of follicular helper T cells (T(FH) cells) is linked to mutation of the gene encoding the RNA-binding protein roquin-1. Here we found that T cells lacking roquin caused pathology in the lung and accumulated as cells of the T(H)17 subset of helper T cells in the lungs. Roquin inhibited T(H)17 cell differentiation and acted together with the endoribonuclease regnase-1 to repress target mRNA encoding the T(H)17 cell-promoting factors IL-6, ICOS, c-Rel, IRF4, IκBNS and IκBζ. This cooperation required binding of RNA by roquin and the nuclease activity of regnase-1. Upon recognition of antigen by the T cell antigen receptor (TCR), roquin and regnase-1 proteins were cleaved by the paracaspase MALT1. Thus, this pathway acts as a 'rheostat' by translating TCR signal strength via graded inactivation of post-transcriptional repressors and differential derepression of targets to enhance T(H)17 differentiation.


Assuntos
Caspases/metabolismo , Proteínas de Neoplasias/metabolismo , Receptores de Antígenos de Linfócitos T/imunologia , Ribonucleases/metabolismo , Células Th17/citologia , Ubiquitina-Proteína Ligases/metabolismo , Proteínas Adaptadoras de Transdução de Sinal/genética , Sequência de Aminoácidos , Animais , Sítios de Ligação/imunologia , Diferenciação Celular/imunologia , Linhagem Celular , Genes rel/genética , Células HEK293 , Humanos , Proteína Coestimuladora de Linfócitos T Induzíveis/genética , Fatores Reguladores de Interferon/genética , Interleucina-6/genética , Peptídeos e Proteínas de Sinalização Intracelular , Pulmão/imunologia , Pulmão/patologia , Camundongos , Camundongos Endogâmicos BALB C , Camundongos Endogâmicos C57BL , Camundongos Endogâmicos NOD , Camundongos Knockout , Proteína de Translocação 1 do Linfoma de Tecido Linfoide Associado à Mucosa , Proteínas Nucleares/genética , Proteínas/genética , RNA Mensageiro/genética , Proteínas de Ligação a RNA/metabolismo , Alinhamento de Sequência , Células Th17/imunologia , Ubiquitina-Proteína Ligases/genética
7.
J Clin Invest ; 123(7): 2803-15, 2013 Jul.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-23722907

RESUMO

The skin interstitium sequesters excess Na+ and Cl- in salt-sensitive hypertension. Mononuclear phagocyte system (MPS) cells are recruited to the skin, sense the hypertonic electrolyte accumulation in skin, and activate the tonicity-responsive enhancer-binding protein (TONEBP, also known as NFAT5) to initiate expression and secretion of VEGFC, which enhances electrolyte clearance via cutaneous lymph vessels and increases eNOS expression in blood vessels. It is unclear whether this local MPS response to osmotic stress is important to systemic blood pressure control. Herein, we show that deletion of TonEBP in mouse MPS cells prevents the VEGFC response to a high-salt diet (HSD) and increases blood pressure. Additionally, an antibody that blocks the lymph-endothelial VEGFC receptor, VEGFR3, selectively inhibited MPS-driven increases in cutaneous lymphatic capillary density, led to skin Cl- accumulation, and induced salt-sensitive hypertension. Mice overexpressing soluble VEGFR3 in epidermal keratinocytes exhibited hypoplastic cutaneous lymph capillaries and increased Na+, Cl-, and water retention in skin and salt-sensitive hypertension. Further, we found that HSD elevated skin osmolality above plasma levels. These results suggest that the skin contains a hypertonic interstitial fluid compartment in which MPS cells exert homeostatic and blood pressure-regulatory control by local organization of interstitial electrolyte clearance via TONEBP and VEGFC/VEGFR3-mediated modification of cutaneous lymphatic capillary function.


Assuntos
Hipertensão/metabolismo , Linfa/metabolismo , Pele/metabolismo , Equilíbrio Hidroeletrolítico , Animais , Células Cultivadas , Homeostase , Hiperplasia/metabolismo , Hipertensão/imunologia , Hipertensão/fisiopatologia , Queratinócitos/metabolismo , Vasos Linfáticos/fisiopatologia , Macrófagos/imunologia , Masculino , Camundongos , Camundongos da Linhagem 129 , Camundongos Endogâmicos C57BL , Concentração Osmolar , Ratos , Ratos Sprague-Dawley , Pele/imunologia , Cloreto de Sódio na Dieta/metabolismo , Fatores de Transcrição/fisiologia , Fator C de Crescimento do Endotélio Vascular/metabolismo , Receptor 3 de Fatores de Crescimento do Endotélio Vascular/antagonistas & inibidores , Receptor 3 de Fatores de Crescimento do Endotélio Vascular/metabolismo
8.
EMBO J ; 30(13): 2705-18, 2011 May 27.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-21623346

RESUMO

The quality and quantity of BCR signals impact on cell fate decisions of B lymphocytes. Here, we describe novel gene-targeted mice, which in the context of normal VDJ recombination show hypomorphic expression of immunoglobulin µ heavy chain (µHC) mRNA levels and hence lower pre-BCR and BCR levels. Hypomorphic expression of µHC leads to augmented selection processes at all stages of B-cell development, noticeably at the expansion of pre-B cells, the positive selection of immature B lymphocytes in the bone marrow and the selection of the follicular (FO), marginal zone (MZ) and B1 B-lymphocyte compartment in peripheral lymphoid organs. Immature as well as mature FO and MZ B lymphocytes in the peripheral lymphoid organs express lower levels of the receptor for B-cell activating factor (BAFF). In addition, hypomorphic expression of the BCR favours receptor editing. Together, our results highlight the critical importance of pre-BCR and BCR receptor levels for the normal development of B-lymphocyte subpopulations in the context of intact VDJ recombination and a diverse antibody repertoire.


Assuntos
Subpopulações de Linfócitos B/fisiologia , Diferenciação Celular/imunologia , Genes de Cadeia Pesada de Imunoglobulina/fisiologia , Receptores de Antígenos de Linfócitos B/imunologia , Receptores de Antígenos de Linfócitos B/metabolismo , Alelos , Animais , Formação de Anticorpos/genética , Formação de Anticorpos/fisiologia , Receptor do Fator Ativador de Células B/metabolismo , Subpopulações de Linfócitos B/metabolismo , Células da Medula Óssea/imunologia , Células da Medula Óssea/metabolismo , Células da Medula Óssea/fisiologia , Diferenciação Celular/genética , Células Cultivadas , Genes de Cadeia Pesada de Imunoglobulina/genética , Cadeias mu de Imunoglobulina/genética , Cadeias mu de Imunoglobulina/metabolismo , Lectinas/genética , Lectinas/imunologia , Lectinas/metabolismo , Camundongos , Camundongos Transgênicos , Células Precursoras de Linfócitos B/imunologia , Células Precursoras de Linfócitos B/metabolismo , Células Precursoras de Linfócitos B/fisiologia , Receptores de Antígenos de Linfócitos B/genética , Lectinas Semelhantes a Imunoglobulina de Ligação ao Ácido Siálico
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