Modulation of hippo pathway by alternative splicing
Modulation de la voie Hippo par épissage alternatif
Résumé
The Hippo pathway is a conserved pathway involved in tissue growth and tumor suppression. Studies have demonstrated its significance in the development of human cancers. This cascade controls the activity of the transcription co-activator Yorkie (Yki) in flies and Yes-associated protein (YAP) in mammals. Due to Alternative Splicing (AS), both Yki and YAP proteins exist as two isoforms containing one (Yki1/YAP1) or two (Yki2/YAP2) WW domains. Since WW domains are essential for interaction with specific partners, the alternative inclusion of this domain in Yki/YAP protein may remodel their interaction network and therefore their activity. The regulation and functional consequences of AS of yki/YAP in vivo are unknown.In this Ph.D. project, we identified that depletion of splicing factor B52 in Drosophila lowers inclusion of the alternative exon in yki mRNAs and favors the expression of Yki1 isoform at the expense of the Yki2 isoform. B52 depletion in the wing reduces growth and Yki activity. We demonstrate that Yki1 isoform is an attenuated version of Yki protein that can compete with Yki2 isoform in the nucleus. To ascertain the role of yki AS in vivo and the importance of short isoform Yki1, we abrogated this splicing by using CRISPR/Cas9 technology and created flies that can express Yki2 isoform only. yki2only flies are viable but display a random phenotype of asymmetric wing size. This rise in “fluctuating asymmetry” that is the consequence of subtle deviation from normal development, suggests that AS of yki is crucial for the development robustness. Taking together, these results highlight a new layer of modulation of Hippo pathway via AS of yki.Alternative inclusion of the second WW domain is a conserved feature between Yki and YAP. This further supports the idea that Yki1 and YAP1 isoforms have an important function in vivo and that AS of yki/YAP is a conserved mechanism of control of the Hippo pathway. This study opens up new perspectives for modulation of the Hippo pathway in cancer cells by altering YAP AS.
La voie Hippo est une voie conservée impliquée dans la croissance des tissus et la suppression de tumeurs. Des études ont démontré son implication dans le développement des cancers chez l'homme. Cette cascade contrôle l'activité du co-activateur transcriptionnel Yorkie (Yki) chez la drosophile et de la protéine YAP (Yes Associated Protein) chez les mammifères. En raison de l'épissage alternatif de leur transcrits, les protéines Yki et YAP existent sous deux isoformes contenant un domaine WW (Yki1/YAP1) ou deux (Yki2/YAP2). Puisque les domaines WW sont essentiels pour l’interaction avec des partenaires spécifiques, l’inclusion alternative de ce domaine dans la protéine Yki/YAP peut remodeler leur réseau d’interaction et donc leur activité. La régulation et les conséquences fonctionnelles de l’épissage alternatif de yki / YAP in vivo sont inconnues.Dans le cadre de ce doctorat, nous avons constaté que la déplétion du facteur d’épissage B52 chez la drosophile réduit l’inclusion de l’exon alternatif dans l’ARNm de yki et favorise l’expression de l’isoforme Yki1 aux dépens de l’isoforme Yki2. La déplétion en B52 dans l'aile réduit la croissance et l'activité de Yki. Nous montrons que l'isoforme Yki1 est une version atténuée de la protéine Yki qui peut entrer en concurrence avec l'isoforme Yki2 dans le noyau. Pour déterminer le rôle de l’épissage alternatif de yki in vivo et l'importance de l'isoforme courte Yki1, nous avons abrogé cet épissage en utilisant la technologie CRISPR/Cas9 et avons créé des mouches capables d'exprimer uniquement l'isoforme Yki2. Ces mouches yki2only sont viables mais présentent un phénotype aléatoire d’ailes asymétriques. Cette augmentation de l'«asymétrie fluctuante», qui traduit une déviation par rapport au développement normal, suggère que l’épissage alternatif de yki est crucial pour la stabilité développementale. Ces résultats mettent en évidence un nouveau niveau de modulation de la voie Hippo via l’épissage alternatif de yki.L'inclusion alternative du deuxième domaine WW est une caractéristique conservée entre Yki et YAP. Cela conforte l'idée que les isoformes Yki1 et YAP1 ont une fonction importante in vivo et que l'épissage alternatif de yki/YAP est un mécanisme conservé de contrôle de la voie Hippo. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives pour la modulation de la voie Hippo dans les cellules cancéreuses en modifiant l’épissage alternatif de YAP.
Domaines
Sciences agricoles
Origine : Version validée par le jury (STAR)
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