La synthèse locale des protéines est un processus crucial pour le maintien des fonctions essentielles telles que la plasticité synaptique. Une étude a démontré qu'un sous-ensemble de la synthèse protéique locale, comme celles invoquées par mGluR-LTD, est régie par des ribosomes bloqués - ces mêmes ribosomes qui sont en pause lors de l'élongation. Cependant, la manière dont le blocage se produit dans les neurones n’est pas tout à fait évidente. En effet, Une étude antérieure faite par notre laboratoire démontre que la protéine de retard mental Fragile X (FMRP) est hautement enrichie en granules d'ARN contenant des ribosomes bloqués (El Fatimy et al., 2016 ; Anadolu et al., 2023). La FMRP, une protéine multifonctionnelle impliquée dans de nombreux processus neuronaux, notamment la répression de la traduction à l'initiation (Napoli et al., 2008 ; Santini et al., 2017 ; Hooshmandi et al., 2023), la formation de granules (Zhang et al., 2022), et associée à des ribosomes lourds résistants au ruissellement par inhibiteur d'initiation (Cemen et al 2003 ; Darnell et al 2011). Dans notre étude, nous avons tenté de déterminer si la protéine FMRP affecte les ribosomes bloqués contenant des granules d'ARN en étudiant les différences entre les granules d'ARN de type sauvage et FMR1-KO. Nous avons pu examiner les protéines essentielles au blocage de la formation des ribosomes en utilisant une technique biochimiqe appelée Immnuoblot, en observant la structure des ribosomes par compétition entre l'anisomycine et la puromycine, ainsi que le site de blocage de ces ribosomes sur les ARN messager.s A travers cette étude, nous avons constaté une perte de protéine FMRP en supplément d’effets mineurs sur les protéines, la structure des ribosomes et la distribution globale des RPF, cependant, nous avons aussi constaté une diminution significative de la quantité de blocage des ARN messagers précédemment associés à la FMRP, ce qui suggère que FMRP a une fonction régulatrice dans les d’ARN

Local protein synthesis is a crucial process that maintains essential functions such as synaptic plasticity. A study has demonstrated that a subset of local protein synthesis, such as the ones invoked by mGluR-LTD, is governed by stalled ribosomes -- ribosomes that are paused at elongation. However, how the stalling occurs in neurons is unclear. Previous study has shown that the Fragile X Mental Retardation Protein (FMRP) is highly enriched in RNA granules containing stalled ribosomes (El Fatimy et al., 2016; Anadolu et al., 2023). FMRP, a multi-functional protein, is involved in many neuronal processes, including repression of translation at initiation (Napoli et al., 2008; Santini et al., 2017; Hooshmandi et al., 2023), granule formation (Zhang et al., 2022), and associated with heavy ribosomes resistant to run-off by initiation inhibitor (Cemen et al 2003; Darnell et al 2011). In this study, we attempted to determine if FMRP affected stalled ribosomes containing RNA Granules through investigating the differences between the wild type and FMR1-KO RNA Granules. We examined proteins key to stalled ribosome formation using immunoblotting, the ribosome structure through anisomycin and puromycin competition, and the stall site of these ribosomes on the mRNAs. We found that overall, the loss of FMRP had minor effects on the proteins, structure of the ribosomes and the overall distribution of RPFs but significantly decreased the amount of stalling on mRNAs previously shown to associate with FMRP, suggesting that FMRP regulates stalling of a subset of mRNAs

Sossin, Wayne Steven (Supervisor)