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Patrick Cormier/ Robert BelléAdrien Richard
Ouverture BioTempoTÂCHE 5 : Applications
2. Initiation dans le modèle oursin
a: courte présentation de l’Unitéb: traduction & oursinc: vers un réseau traductionnel
Translation
Cell cycle
Development
P. Cormier
Erythrocyte
Cellular
Physiology
S. Egée
Vertebrates
Development
Evolution
S.Mazan
Retinoic
acid
Development
Evolution
M. Schubert
Mer
&SantéMer
&Santé
-Origine et scénario évolutif des mécanismes impliqués Evo Devo & Biologie systémique
-Etudes des principes fondamentaux qui président à la vie de la cellule et au développement de modèles marins (deutérostomiens) :
-Recherche translationnelle
UMR 7150
Direction Patrick CormierDir. Patrick Cormier
Mer
&SantéMer
&Santé
Scénario évolutif
Biologie systémique
(collab. Siegel A, PEPS
& ANR )
Activité traductionnelle en
Condition physiologique
Mol Rep. Dev., 2010
Traduction cap-dépendante
Transfert
Brevet déposé
Structures
Régulation traductionelle
Science, 2006PloS One 2009, Dev Biol, 2011
Nuc Aci Res., 2010
Mol Rep. Dev., 2010
Équipe TCCD
mRNA
mRNA
Global
protein
synthesis
translational regulation
mRNA
protein
protein
protein
stimulation
A mRNA is not systematically translated
a: courte présentation de l’Unitéb: traduction & oursinc: vers un réseau traductionnel
A mRNA is not systematically translated
mRNA
mRNA
Global
protein
synthesis
translational regulation
mRNA
protein
stimulation
Specific
protein
synthesis
Cap
bindingpartner
Cis
Non coding RNA
cis-acting factor
trans-acting factor
Old players, new concepts
microRNA for macro function
Gene Regulatory Network
Temporal precision and substrate specificity
G1 MM 2 2 cellscellsS
sea urchin early development as a model for translation and cell cycle analysis
Sphaerechinus granularis
Global protein synthesis increases
G1G1 metaphasemetaphase 2 2 cellscells
MPF activity
S
first mitotic division in sea urchin
CDK1
Nobel price 2001 (Hartwell, Nurse and Hunt)
Global protein synthesis increases
G1 MM 2 2 cellscellsS
sea urchin early development as a model for translation and cell cycle analysis
Protein synthesis inhibitor
Post-transcriptional processesTranslational and post-translational processes
Sphaerechinus granularis
But what about the translational machinery involved ?
Translation can be regulated at different levels
Translation initiation
From Sonenberg and Hinnebush, Cell 2009
fertilization
4EBP
4G
Global protein synthesis off
FRAP/mTOR
A summary from
Cormier et al., 2001, Dev Biol
Salaün et al., 2003, Dev Biol
Salaün et al., 2004,Exp. Cell Res.
Salaün et al., 2005, J. cell Science
Oulhen et al., 2007, J. cell Science
Sea urchin unfertilized egg
fertilization
4E
4G
4G
Global protein synthesis on
15 minutes post-fertilization
A summary from
Cormier et al., 2001, Dev Biol
Salaün et al., 2003, Dev Biol
Salaün et al., 2004,Exp. Cell Res.
Salaün et al., 2005, J. cell Science
Oulhen et al., 2007, J. cell Science
mRNA
mRNA
Global
protein
synthesis
translational regulation
Cyclin B mRNA
protein
Cyclin B protein
protein
fertilization
20-30 minutes
Post-fertilization
A summary from
Cormier et al., 2001, Dev Biol
Salaün et al., 2003, Dev Biol
Salaün et al., 2004,Exp. Cell Res.
Salaün et al., 2005, J. cell Science
Oulhen et al., 2007, J. cell Science
Translation factors genes in S. purpuratus genome
Name other
name
SPU # function tiling expression
data Initiation
eIF1 016208 AUG recognition +++
eIF1A 026084 +
eIF2alpha
eIF2beta
eIF2gamma
003646
009150
020412
binds GTP, Met-tRNA; GTPase ++
++
++
eIF2Balpha
eIF2Bbeta
eIF2Bgamma
eIF2Bdelta
eIF2Bepsilon
021689
004173
005651
010743
015443
GTP exchange activity on eIF2 ++
+++
+
+
++
eIF3a
eIF3b
eIF3c
eIF3d
eIF3e
eIF3f
eIF3g
eIF3h
eIF3i
eIF3j
eIF3k
Int6
TRIP1
014579
022562
026863
006773
007226
001649
004443
023965
012216
013398
010303
multisubunit complex, binds to 40S
ribosome, eIF4G, eIF1, eIF5
++
++
+
++
++
+
++
++
+
++
+
eIF4A 023083 DEAD-box RNA helicase ++
eIF4B 004840 stimulates helicase ++
eIF4H WBSCR1 008411 stimulates helicase +++
eIF4E1
eIF4E2
eIF4E3
4E-HP
028477
016729
025634
binds to 7mGTP cap, eIF4G ++
+
++
eIF4G 024859 binds to eIF4E, eIF4A, eIF3, PABP ++
eIF5 018897 stimulates eIF2 GTPase +++
eIF5B 001393 ribosome junction, GTPase +
Elongation
eEF1A 000595 delivery of aa-tRNA, GTPase +++
eEF1Balpha
eEF1Bdelta
eEF1Bgamma
015867
000960
002587
GTP exchange activity on eEF1A +
++
++
eEF2 010829 peptidyl-tRNA translocation, GTPase ++
Terminaison
eRF1 023948 recognizes STOP codon ++
eRF3 003213 stimulates eRF1, GTPase +++
Adapted from Morales et al.,
Dev Biol. 2006
Translation factors genes in sea urchin
Une machinerie
De traduction
Complexe
Mais…
identifiée
Mer
&SantéMer
&Santéa: courte présentation de l’Unitéb: traduction & oursinc: vers un réseau traductionnel
Adrien Richard
Ouverture BioTempoTÂCHE 5 : Applications
2. Initiation dans le modèle oursin
a: courte présentation de l’Unitéb: traduction & oursinc: vers un réseau traductionnel
