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1.
Nat Commun ; 15(1): 4879, 2024 Jun 07.
Artículo en Inglés | MEDLINE | ID: mdl-38849354

RESUMEN

The mammalian neocortex comprises an enormous diversity regarding cell types, morphology, and connectivity. In this work, we discover a post-transcriptional mechanism of gene expression regulation, protein translation, as a determinant of cortical neuron identity. We find specific upregulation of protein synthesis in the progenitors of later-born neurons and show that translation rates and concomitantly protein half-lives are inherent features of cortical neuron subtypes. In a small molecule screening, we identify Ire1α as a regulator of Satb2 expression and neuronal polarity. In the developing brain, Ire1α regulates global translation rates, coordinates ribosome traffic, and the expression of eIF4A1. Furthermore, we demonstrate that the Satb2 mRNA translation requires eIF4A1 helicase activity towards its 5'-untranslated region. Altogether, we show that cortical neuron diversity is generated by mechanisms operating beyond gene transcription, with Ire1α-safeguarded proteostasis serving as an essential regulator of brain development.


Asunto(s)
Proteínas de Unión a la Región de Fijación a la Matriz , Neocórtex , Neuronas , Biosíntesis de Proteínas , Proteínas Serina-Treonina Quinasas , Animales , Neocórtex/metabolismo , Neocórtex/citología , Neocórtex/embriología , Neuronas/metabolismo , Neuronas/citología , Ratones , Proteínas Serina-Treonina Quinasas/metabolismo , Proteínas Serina-Treonina Quinasas/genética , Proteínas de Unión a la Región de Fijación a la Matriz/metabolismo , Proteínas de Unión a la Región de Fijación a la Matriz/genética , Factores de Transcripción/metabolismo , Factores de Transcripción/genética , Regulación del Desarrollo de la Expresión Génica , Proteostasis , Neurogénesis/genética , ARN Mensajero/metabolismo , ARN Mensajero/genética , Regiones no Traducidas 5'/genética , Ribosomas/metabolismo , Ribosomas/genética , Humanos , Endorribonucleasas/metabolismo , Endorribonucleasas/genética , Diferenciación Celular/genética
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