El regulador postranscripcional Smaug1 en neuronas de mamíferos

• Autores: Baez, María Verónica
• Año de publicación: 2009
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Boccaccio, Graciela Lidia
• Materia: SMAUG; TRADUCCION LOCAL; POSTSINAPSIS; NMDA; GRANULOS NEURONALES; SILENCIAMIENTO DE ARNM; SMAUG; LOCAL TRANSLATION; POSTSYNAPSIS; NMDA; NEURONAL GRANULES; MRNA SILENCING
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La síntesis de proteínas localizada en las sinapsis contribuye a su formación y plasticidad. Numerosos ARN mensajeros (ARNm) neuronales son transportados silenciados a las sinapsis en forma de ribonucleopartículas (RNPs) disparándose su traducción frente a estímulo sináptico. Existe una novedosa familia de proteínas que actúan como reguladores postranscripcionales y que poseen un dominio Sterile Alpha Motif (SAM) el cual reconoce una secuencia específica de ARNm denominada Smaug Recognition Element (SRE). El primer miembro de esta familia, Smaug, es un regulador de la traducción y la estabilidad de mensajeros maternos en el embrión temprano de Drosophila. En esta tesis identificamos dos genes ortólogos en mamíferos que denominamos Smaug1 y Smaug2. Encontramos que Smaug1 se expresa en el sistema nervioso central de roedores formando RNPs. Demostramos que Smaug1 reprime la traducción de mRNAs reporteros portadores de SREs sin afectar su estabilidad. En neuronas maduras, Smaug1 forma foci en dendritas y sinapsis que están en equilibrio con polisomas y que difieren de otros gránulos de ARN ya descriptos. De mayor relevancia es el hallazgo que los foci de silenciamiento de Smaug1 adyacentes a las sinapsis son desensamblados por activación del receptor de NMDA (NMDAR). La disolución de estos foci requiere del ensamblado de polisomas. Hallamos también Smaug1 modula la sinaptogénesis y/o el mantenimiento de las sinapsis. Los resultados presentados sugieren que Smaug1 es un novedoso represor traduccional que actúa en la postsinapsis regulando la expresión de transcriptos involucrados en maduración sináptica.
Local translation at synapses is involved in synaptogenesis and plasticity. Several messenger RNAs (mRNAs) in neurons are localized at postsynapses as silent ribonucleoparticles (RNPs). Translation of these mRNPs is activated trough synaptic stimulus. Sterile Alpha Motif (SAM)-containing RNA binding proteins constitute a novel family of post-transcriptional regulators that recognize a specific RNA sequence motif, known as Smaug Recognition Element (SRE). Drosophila Smaug, the first member of this family, is a major postrancriptional regulator in fly embryos. Here we show that two orthologous genes of dSmaug are present in the mammalian genome, that we named Smaug1 and Smaug2. We found that mammalian Smaug1 represses the translation of reporter transcripts carrying SRE motifs without affecting their stability. We found that Smaug1 is present in brain postsynaptic densities (PSDs) forming RNPs. Smaug1 is expressed in hippocampal neurons where it forms foci that localize at dendrites and synapses. These granules are different from other mRNA neuronal granules previously reported. Furthermore, Smaug1 foci at postsynapses are disassembly by NMDA stimulus in a proteasome-independent way. Remarkably, Smaug foci require assembly of polysomes. In addition, we found that Smaug1 is relevant to synaptogenesis and plasticity. We propose that Smaug1 is a novel RNA Binding Protein (RBP) at the synapses that modulates local translation of SRE-containing mRNAs upon synaptic stimulus.
Fil: Baez, María Verónica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.