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HMGB1 regulates the nuclear import of huntingtin in a ROS-dependent mannerSon, Susie January 2017 (has links)
In healthy cells, huntingtin is primarily found in the cytoplasm; however, upon cellular stress, huntingtin is phosphorylated (phospho-huntingtin) at serines 13 and 16 of the amino-terminal N17 domain and shuttled into the nucleus. Such dynamism in nucleocytoplasmic translocation and post-translational modification suggests an important role for huntingtin in Huntington’s disease (HD) pathogenesis as these phenotypes propose possible mechanisms for disease progression. Huntingtin nuclear import is also facilitated by its proline-tyrosine nuclear localization signal (PY-NLS), which harbours a highly conserved intervening sequence specific to the huntingtin gene. This encouraged a proteome investigation to identify potential protein partners of the PY- NLS. Results of this study revealed that high mobility group box 1 (HMGB1), a cofactor of base excision repair, uniquely bound to the wild-type PY-NLS, but not the PY-NLS KK177/178AA mutant. Immunofluorescence microscopy in human telomerase reverse transcriptase (hTERT) immortalized fibroblast cells using HMGB1- and phospho- huntingtin-specific antibodies revealed a promising association between the two, as changes in nuclear levels of HMGB1 positively correlated with nuclear levels of phospho- huntingtin. This relationship was further confirmed by co-immunoprecipitation of HMGB1 by the PY-NLS and N17 domain. Also, when exogenous oxidative stress was introduced, increased interaction between HMGB1 and huntingtin was observed. This suggests that HMGB1 facilitates the nuclear import of huntingtin in a ROS-dependent manner, and thus, presents a novel avenue to a potential therapeutic target in HD pathogenesis. / Thesis / Master of Science (MSc)
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Élucidation chez S. pombe du mécanisme d'import de la protéine nucléaire liant les queues poly(A), Pab2 : ainsi que de son implication en collaboration avec Abp1, une CENP-B homologue, dans la répression d'expression d'éléments génétiques mobilesMallet, Pierre-Luc January 2014 (has links)
Au laboratoire du Dr. Bachand, l’orthologue chez la levure à fission de la protéine humaine PABPN1 qui est reliée à la dystrophie musculaire oculopharyngée a été découvert. Cette protéine se nomme Pab2. Elle a une localisation nucléaire, fait la navette entre le noyau et le cytoplasme, et les arginines de son domaine arginine riche sont asymétriquement diméthylées tout comme son orthologue humain. Bien que ces protéines aient une localisation nucléaire, aucune étude in vivo n’a été effectuée afin d’élucider leur mécanisme d’import nucléaire. Dans mon premier projet de recherche, la levure à fission a été utilisée pour caractériser le mécanisme d’import nucléaire de ces protéines liant les queues poly(A). Il a été démontré que Pab2 détient un signal de localisation nucléaire de type PY-NLS qui est suffisant et nécessaire à sa localisation nucléaire ainsi qu’à l’exécution de ses fonctions. De plus, il a été démontré que le PY-NLS de Pab2 provoque l’internalisation nucléaire de la protéine hétérologue GST-GFP-Pab2 (139-166). De concert avec un système d’import nucléaire de type PY-NLS, une délétion de la karyophérine Kap104, orthologue de la Kap?2 qui est le transporteur des cargos PY-NLS, engendre un défaut d’import nucléaire de Pab2. S’ensuit aussi par la démonstration d’une interaction physique directe entre Pab2 et Kap104. Il a été observé que la méthylation du domaine arginine riche en C-terminal, où se retrouve le PY-NLS, n’affecte pas la localisation de Pab2. Toutefois, dans un contexte où Pab2 détient un signal de localisation nucléaire sub-optimal ; la méthylation du domaine arginine riche réduit son efficacité d’import nucléaire. Finalement, une vérification in vivo de l’importance du mécanisme d’import de type PY-NLS de PABPN1 par un système d’inhibition spécifique de la Kap?2 a permis de confirmer que ce mécanisme d’import n’est pas nécessaire à sa localisation nucléaire. Suggérant la présence de systèmes d’imports nucléaires redondants ainsi que la possibilité d’une autre voie d’import nucléaire prioritaire pourPABPN1. Une analyse transcriptomique par micropuce d’ADN a permis d’identifier divers gènes surexprimés dans une cellule pab2?. Une des classes de gènes qui ont été identifiés se réfère à des éléments génétiques mobiles se dénommant Tƒ2 chez la levure à fission. La confirmation de l’accumulation d’environ deux fois des transcrits Tƒ2 dans une souche pab2? par buvardage Northern a fit naître mon deuxième projet de recherche. Plusieurs études ont démontré que Pab2 agit dans la même voie que Rrp6, une exonucléase 3’-5’, dans la maturation et la dégradation de divers transcrits de façon post-transcriptionnelle. Afin de corroborer une répression post-transcriptionnelle des Tƒ2 par Pab2; un essai génétique a été effectué en combinant sa délétion à celle d’une protéine, Abp1, connue pour réprimer de façon transcriptionnelle ces Tƒ2. Étonnamment, une diminution d’accumulation de transcrits Tƒ2 a été observée dans le double mutant comparativement au simple mutant abp1?. Une immunoprécipitation de la chromatine (ChIP) par la Pol II a permis de confirmer que ce phénotype était d’ordre transcriptionnel. Les essais de ChIP ont aussi permis de corroborer un rôle post-transcriptionnel de répression des Tƒ2 par Pab2. Il a été démontré par un autre groupe de recherche qu’il y a activation du RNAi envers les Tƒ2 qui mènent à l’établissement d’une marque d’hétérochromatine dans un mutant rrp6?. Un dépistage de transcrits antisens aux Tƒ2 a permis d’en identifier un qui accumule dans un double mutant abp1?/pab2?. Il a aussi été observé que ce transcrit antisens accumule à des étapes spécifiques de la méiose. De plus, son accumulation dans des mutants génétiques ou bien en méiose corrèle négativement avec l’accumulation de l’ARNm des Tƒ2. [symboles non conformes]
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