Browsing by Author "Niewiadomska, Daria"
Now showing 1 - 2 of 2
Results Per Page
Sort Options
Item Cyclic mismatch binding ligands interact with disease-associated CGG trinucleotide repeats in RNA and suppress their translation(Oxford University Press, 2021) Konieczny, Patryk; Mukherjee, Sanjukta; Stepniak-Konieczna, Ewa; Taylor, Katarzyna; Niewiadomska, Daria; Piasecka, Agnieszka; Walczak, Agnieszka; Baud, Anna; Dohno, Chikara; Nakatani, Kazuhiko; Sobczak, KrzysztofFragile X-associated tremor/ataxia syndrome (FXTAS) is a late-onset neurodegenerative disorder caused by a limited expansion of CGG repeats in the FMR1 gene. Degeneration of neurons in FXTAS cell models can be triggered by accumulation of polyglycine protein (FMRpolyG), a by-product of translation initiated upstream to the repeats. Specific aims of our work included testing if naphthyridine-based molecules could (1) block FMRpolyG synthesis by binding to CGG repeats in RNA, (2) reverse pathological alterations in affected cells and (3) preserve the content of FMRP, translated from the same FMR1 mRNA. We demonstrate that cyclic mismatch binding ligand CMBL4c binds to RNA structure formed by CGG repeats and attenuates translation of FMRpolyG and formation of nuclear inclusions in cells transfected with vectors expressing RNA with expanded CGG repeats. Moreover, our results indicate that CMBL4c delivery can reduce FMRpolyG-mediated cytotoxicity and apoptosis. Importantly, its therapeutic potential is also observed once the inclusions are already formed. We also show that CMBL4c-driven FMRpolyG loss is accompanied by partial FMRP reduction. As complete loss of FMRP induces FXS in children, future experiments should aim at evaluation of CMBL4c therapeutic intervention in differentiated tissues, in which FMRpolyG translation inhibition might outweigh adverse effects related to FMRP depletion.Item Rola elementów regulatorowych cis w zmutowanym mRNA FMR1 zawierającym ekspansję powtórzeń CGG w tworzeniu struktur typu R-loop i regulacji niekanonicznej translacji patogennego białka(2023) Niewiadomska, Daria; Sobczak, Krzysztof. PromotorEkspansja niestabilnych powtórzeń CGG w regionie 5’ niepodlegającym translacji (5’UTR) genu FMR1 w zależności od wielkości ekspansji została powiązana z patogenezą wielu chorób związanych z łamliwym chromosomem X. Celem pierwszej części projektu było ustalenie roli struktur typu R-loop w procesie patogenezy chorób – FXTAS i FXS. Wyniki uzyskane w tej części pracy potwierdziły, że struktury R-loop tworzone w obrębie regionu 5’UTR genu FMR1 w warunkach FXTAS mają negatywny wpływ na transkrypcję FMR1, co może być częściowo osłabione poprzez zastosowanie ASO-CCG. Jednakże w odniesieniu do warunków FXS, zastosowanie ASO-CCG nie prowadziło do reaktywacji transkrypcji FMR1 w komórkach wyprowadzonych od pacjenta FXS, które charakteryzowały się całkowitym wyciszeniem FMR1. Natomiast traktowanie cząsteczkami ASO-CCG komórek pacjenta z FXS, które posiadały częściowo aktywne locus FMR1, prowadziło do wzmożenia transkrypcji FMR1 oraz zwiększenia puli mRNA FMR1 w cytoplazmie, co jednak nie spowodowało zwiększenia poziomu białka FMRP w tych komórkach. Druga część projektu dotyczyła roli elementów regulatorowych cis zlokalizowanych w regionie 5’UTR FMR1 w regulacji translacji toksycznego białka FMRpolyG inicjowanej z kodonów ACG lub GUG. Uzyskane wyniki wykazały, że zarówno kontekst sekwencyjny, jak i stabilna struktura drugorzędowa tworzona w obrębie mRNA FMR1 mają ogromny wpływ na inicjację translacji białka FMRpolyG, co sugeruje, że proces ten może być również regulowany przez wiele czynników trans wiążących się z regionami cis w obrębie sekwencji mRNA FMR1. The expansion of an unstable CGG repeat sequence within the 5’ untranslated region (5’UTR) ofFMR1 has been implicated in the pathogenesis of multiple fragile X-linked syndromes. The first part of the project aimed to establish the role of R-loops in the pathogenesis of FXTAS and FXS disorders. Results obtained in this part confirmed that R-loops forming within FMR1 5’UTR in FXTAS conditions have a negative effect on the FMR1 transcription which can be partially abolished by ASO-CCG. However, according to FXS, ASO-CCG treatment did not reactivate the FMR1 transcription from FXS cells which were characterized by full FMR1 silencing. On the contrary, ASO-CCG treatment of FXS cells which possessed partially active FMR1 locus resulted in the increased transcription rate of FMR1 and its enhanced mRNA pool in the cytoplasm. Nevertheless, elevated FMR1 mRNA level did not translate into increased FMRP level. The second part of the project was concerning the cis-regulatory elements within FMR1 5’UTR and their involvement in the regulation of initiation of toxic FMRpolyG synthesis from near-cognate ACG or GUG start codons. Obtained data showed that both sequence context as well as stable secondary structure within mRNA have enormous effect on the initiation of FMRpolyG translation suggesting that this process is potentially regulated by many cis- and trans-factors targeting various regions/elements within the FMR1 mRNA sequence.