Crossing the boundaries: analysis of functional mRNA elements determining the mechanism of translational reinitiation in lower and higher eukaryotes.
Project goals
Translation is a fundamental process critically contributing to regulation of gene expression. One of the extensively studied mechanisms of gene-specific translational regulation is reinitiation (REI). It takes place on mRNAs where main ORF is preceded by short upstream ORF (uORF). It is characterized by the ability of some of these short uORFs to retain 40S ribosomal subunits on the same mRNA molecule even after they have been translated, so that 40S can resume scanning for the next start codon. Two transcription factors, yeast GCN4 and its mammalian functional homologue ATF4, represent the best studied examples of REI. Yet the molecular-mechanistic details of all events that lead to successful REI are still not understood. Here we plan to analyze the interactions between REI promoting cis-elements preceding GCN4 REI permissive uORFs with their specific trans-factors by using a wide range of in vivo and in vitro techniques. We will also explore the degree of conservation of basic principles of REI across the species by elucidating the molecular strategy employed by human ATF4.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 19 (SGA0201500001)
Main participants
Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
15-10116S
Alternative language
Project name in Czech
Protínání hranic: analýza funkčních mRNA elementů zajišťujících mechanismus translační reiniciace v nižších i vyšších eukaryontech.
Annotation in Czech
Translace je jedním ze základních procesů, které zásadně přispívají k regulaci genové exprese. Jedním z obzvláště studovaných mechanismů regulace translace na úrovni jednotlivých genů je reiniciace. Reiniciace probíhá na mRNA, která kromě hlavního čtecího rámce (ORF) obsahuje také krátké čtecí rámce (uORF), které mu předcházejí. Je charakterizována specifickou schopností některých uORF podržet 40S ribosomální podjednotku na mRNA i po jejich translaci, aby pak mohla pokračovat v 5'->3' skenování a rozpoznat další AUG. Transkripční faktory GCN4 (kvasinky) a ATF4 (savčí funkční homolog GCN4) sice představují dva nejlépe prostudované příklady reiniciace, avšak molekulárně-mechanistické detaily tohoto procesu jsou stále zcela neznámé. V tomto návrhu plánujeme zanalyzovat interakce mezi cis-elementy předcházejícími GCN4 uORFy, které umožňují účinnou reiniciaci, s jejich vazebnými trans-factory za použití široké škály in vivo a in vitro esejí. Rovněž poodkryjeme stupeň mezidruhové konzervace základních principů reiniciace neboť prostudujeme molekulární mechanismus reiniciace lidského ATF4.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
EB - Genetics and molecular biology
CEP - secondary branch
—
CEP - another secondary branch
—
10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)
10604 - Reproductive biology (medical aspects to be 3)
10605 - Developmental biology
10608 - Biochemistry and molecular biology
10609 - Biochemical research methods
30101 - Human genetics
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project contributed to understanding of molecular mechanisms of translation reinitiation especially in higher eukaryotes. Goals of the project were fulfiled resulting in 2 original publications and one review paper, two of them in excellent journals. The project also significantly contributed to education of PhD students.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2015
Realization period - end
Dec 31, 2017
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 5, 2017
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Data delivery date
May 4, 2018
Finance
Total approved costs
6,795 thou. CZK
Public financial support
6,795 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
6 795 CZK thou.
Public support
6 795 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
EB - Genetics and molecular biology
Solution period
01. 01. 2015 - 31. 12. 2017