Severe Heat Shock Induces Nucleolar Accumulation of mRNAs in Trypanosoma cruzi
- 1. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 2. National University of General San Martín
- 3. University of Miami
Description
Several lines of evidence have shown that, besides its traditional function in ribosome biogenesis, the nucleolus is also involved in regulating other cellular processes such as mRNA metabolism, and that it also plays an important role as a sensor and coordinator of the stress response. We have recently shown that a subset of RNA Binding Proteins and the poly(A)+ RNA are accumulated into the Trypanosoma cruzi nucleolus after inducing transcription inhibition with Actinomycin D. In this study, we investigated the behaviour of the T. cruzi mRNA population in parasites subjected to severe heat shock, an environmental stress that also decreases the rate of RNA synthesis. We found that the bulk of poly(A)+ RNA is reversibly accumulated into the nucleolus when exposing T. cruzi epimastigote forms to severe heat shock. However, the Hsp70 mRNA was able to bypass such nucleolar accumulation. Together, these data reinforce the idea about the involvement of the T. cruzi nucleolus in mRNA metabolism during an environmental stress response. Interestingly, T. brucei procyclic forms did not induce nucleolar accumulation of poly(A)+ RNA under such stress condition, suggesting that different trypanosomatids have adopted different responses to deal with the same stress conditions.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
أظهرت عدة خطوط من الأدلة أنه إلى جانب وظيفتها التقليدية في تكوين الريبوسوم الحيوي، تشارك النويّة أيضًا في تنظيم العمليات الخلوية الأخرى مثل استقلاب الحمض النووي الريبوزي المرسال، وأنها تلعب أيضًا دورًا مهمًا كمستشعر ومنسق للاستجابة للإجهاد. لقد أظهرنا مؤخرًا أن مجموعة فرعية من البروتينات الرابطة لـ RNA و poly(A)+ RNA تتراكم في نواة المثقبية الكروزية بعد إحداث تثبيط النسخ مع الأكتينومايسين D. في هذه الدراسة، قمنا بالتحقيق في سلوك مجموعة T. cruzi mRNA في الطفيليات المعرضة لصدمة حرارية شديدة، وهو إجهاد بيئي يقلل أيضًا من معدل تخليق RNA. وجدنا أن الجزء الأكبر من poly(A)+ RNA يتراكم بشكل عكسي في النواة عند تعريض أشكال T. cruzi epimastigote لصدمة حرارية شديدة. ومع ذلك، كان الحمض النووي الريبوزي المرسال Hsp70 قادرًا على تجاوز هذا التراكم النووي. تعزز هذه البيانات معًا فكرة مشاركة نواة T. cruzi في استقلاب الحمض النووي الريبوزي المرسال أثناء استجابة الإجهاد البيئي. ومن المثير للاهتمام أن أشكال T. brucei procyclic لم تحفز التراكم النووي للحمض النووي الريبي المتعدد(A)+ في ظل ظروف الإجهاد هذه، مما يشير إلى أن المثقبيات المختلفة قد اعتمدت استجابات مختلفة للتعامل مع نفس ظروف الإجهاد.Translated Description (French)
Plusieurs éléments de preuve ont montré que, outre sa fonction traditionnelle dans la biogenèse des ribosomes, le nucléole est également impliqué dans la régulation d'autres processus cellulaires tels que le métabolisme de l'ARNm, et qu'il joue également un rôle important en tant que capteur et coordinateur de la réponse au stress. Nous avons récemment montré qu'un sous-ensemble de protéines de liaison à l'ARN et l'ARN poly(A)+ sont accumulés dans le nucléole de Trypanosoma cruzi après avoir induit une inhibition de la transcription avec l'Actinomycine D. Dans cette étude, nous avons étudié le comportement de la population d'ARNm de T. cruzi chez des parasites soumis à un choc thermique sévère, un stress environnemental qui diminue également le taux de synthèse de l'ARN. Nous avons constaté que la majeure partie de l'ARN poly(A)+ s'accumule de manière réversible dans le nucléole lors de l'exposition des formes épimastigotes de T. cruzi à un choc thermique sévère. Cependant, l'ARNm de Hsp70 a pu contourner une telle accumulation nucléolaire. Ensemble, ces données renforcent l'idée de l'implication du nucléole de T. cruzi dans le métabolisme de l'ARNm lors d'une réponse au stress environnemental. Fait intéressant, les formes procycliques de T. brucei n'ont pas induit d'accumulation nucléolaire d'ARN poly(A)+ dans de telles conditions de stress, ce qui suggère que différentes trypanosomatides ont adopté des réponses différentes pour faire face aux mêmes conditions de stress.Translated Description (Spanish)
Varias líneas de evidencia han demostrado que, además de su función tradicional en la biogénesis ribosómica, el nucléolo también participa en la regulación de otros procesos celulares como el metabolismo del ARNm, y que también desempeña un papel importante como sensor y coordinador de la respuesta al estrés. Recientemente hemos demostrado que un subconjunto de proteínas de unión al ARN y el ARN poli(A)+ se acumulan en el nucléolo de Trypanosoma cruzi después de inducir la inhibición de la transcripción con actinomicina D. En este estudio, investigamos el comportamiento de la población de ARNm de T. cruzi en parásitos sometidos a un choque térmico severo, un estrés ambiental que también disminuye la tasa de síntesis de ARN. Encontramos que la mayor parte del ARN poli(A)+ se acumula reversiblemente en el nucléolo cuando se exponen las formas de epimastigoto de T. cruzi a un choque térmico severo. Sin embargo, el ARNm de Hsp70 pudo evitar dicha acumulación nucleolar. En conjunto, estos datos refuerzan la idea sobre la participación del nucleolo de T. cruzi en el metabolismo del ARNm durante una respuesta de estrés ambiental. Curiosamente, las formas procíclicas de T. brucei no indujeron la acumulación nucleolar de ARN poli(A)+ en tales condiciones de estrés, lo que sugiere que diferentes tripanosomátidos han adoptado diferentes respuestas para hacer frente a las mismas condiciones de estrés.Files
journal.pone.0043715&type=printable.pdf
Files
(1.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:2ba3939f0411cff5e5403e02e0a96619
|
1.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الصدمة الحرارية الشديدة تحفز التراكم النووي للحمض النووي الريبوزي المرسال في المثقبية الكروزية
- Translated title (French)
- Le choc thermique sévère induit une accumulation nucléolaire d'ARNm chez Trypanosoma cruzi
- Translated title (Spanish)
- El choque térmico grave induce la acumulación nucleolar de ARNm en Trypanosoma cruzi
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2118910231
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0043715
References
- https://openalex.org/W1503077302
- https://openalex.org/W181468314
- https://openalex.org/W1933230950
- https://openalex.org/W1968002799
- https://openalex.org/W1973340060
- https://openalex.org/W1981921952
- https://openalex.org/W1986406001
- https://openalex.org/W1991923259
- https://openalex.org/W1999440327
- https://openalex.org/W2001398148
- https://openalex.org/W2002373110
- https://openalex.org/W2007085897
- https://openalex.org/W2010316955
- https://openalex.org/W2016386179
- https://openalex.org/W2020422048
- https://openalex.org/W2033221220
- https://openalex.org/W2055321146
- https://openalex.org/W2059025826
- https://openalex.org/W2066140926
- https://openalex.org/W2066194297
- https://openalex.org/W2070090455
- https://openalex.org/W2073311353
- https://openalex.org/W2073455405
- https://openalex.org/W2073583408
- https://openalex.org/W2077609327
- https://openalex.org/W2083309296
- https://openalex.org/W2087642195
- https://openalex.org/W2108256794
- https://openalex.org/W2110960645
- https://openalex.org/W2112451562
- https://openalex.org/W2118115270
- https://openalex.org/W2122352218
- https://openalex.org/W2131228709
- https://openalex.org/W2134762011
- https://openalex.org/W2141451721
- https://openalex.org/W2141832212
- https://openalex.org/W2143069387
- https://openalex.org/W2148954829
- https://openalex.org/W2152219881
- https://openalex.org/W2154649087