Real-Time Visualization of ZBP1 Association with β-Actin mRNA during Transcription and Localization

Abstract

This work demonstrates that the RNA-protein association, essential for cytoplasmic localization, begins as soon as the RNA is transcribed. The ZBP1 then forms a ribonucleoprotein particle and moves in a myosin-dependent fashion by using the cytoskeleton for directional transport.

Polarité cellulaire et localisation intracellulaire des ARNm de l’actine

“…Dans des lignées déficientes pour ZBP1, l'ARNm de l'actine β est délocalisé dans le cytoplasme périnucléaire. Cependant, l'expression forcée de ZBP1 induit la relocalisation de l'ARNm endogène dans ces cellules [31]. De plus, lorsque la localisation de ZBP1 est dirigée artificiellement vers un nouveau compartiment cellulaire, par exemple en fusionnant ZBP1 à une protéine membranaire, l'ARNm suit la distribution de ZBP1 [31].…”

“…Cependant, l'expression forcée de ZBP1 induit la relocalisation de l'ARNm endogène dans ces cellules [31]. De plus, lorsque la localisation de ZBP1 est dirigée artificiellement vers un nouveau compartiment cellulaire, par exemple en fusionnant ZBP1 à une protéine membranaire, l'ARNm suit la distribution de ZBP1 [31]. Ces données démontrent que ZBP1 est directement impliquée dans la localisation de l'ARNm de l'actine β. Dans les fibroblastes, ZBP1 est localisée principalement dans le cytoplasme où elle se colocalise, avec l'ARNm de l'actine β, à proximité des zones riches en actine.…”

“…Ces données démontrent que ZBP1 est directement impliquée dans la localisation de l'ARNm de l'actine β. Dans les fibroblastes, ZBP1 est localisée principalement dans le cytoplasme où elle se colocalise, avec l'ARNm de l'actine β, à proximité des zones riches en actine. De manière surprenante, ZPB1 se lie à la fois aux microfilaments et aux microtubules, et est capable de former des granules qui montrent des mouvements motorisés sur les deux types de structures [31]. ZBP1 peut ainsi utiliser les deux types de supports pour transporter l'ARNm de l'actine β, avec cependant des préférences cellulaires : les microfilaments dans les fibroblastes [31], et les microtubules dans les neurones [32].…”

“…De manière surprenante, ZPB1 se lie à la fois aux microfilaments et aux microtubules, et est capable de former des granules qui montrent des mouvements motorisés sur les deux types de structures [31]. ZBP1 peut ainsi utiliser les deux types de supports pour transporter l'ARNm de l'actine β, avec cependant des préférences cellulaires : les microfilaments dans les fibroblastes [31], et les microtubules dans les neurones [32]. Le bloquage de la localisation de l'ARNm de l'actine β à l'aide d'oligonucléotides antisens du zipcode entraîne la délocalisation de ZBP1, ce qui suggère que l'interaction ARN-protéine est essentielle au transport du complexe ribonucléoprotéique.…”

“…Les événements nucléaires sont déterminants dans la localisation cytoplasmique de l'ARN de l'actine β. D'une part, une étude dynamique de la localisation de ZBP1 montre que celle-ci est présente en très faible concentration dans le noyau, et y séjourne brièvement pour s'associer à l'ARN immature durant la transcription [31]. En accord avec ces données, ZBP1 possède des signaux d'import et d'export nucléaire [28].…”