FMRP регулирует нейрональные РНК-гранулы с застрявшими рибосомами, но не места остановки рибосом

Локальный синтез белка — ключевой процесс, поддерживающий локальный протеостаз в нейронах. Большая доля мРНК, транслируемых в развивающихся нейронах, связана с застрявшими рибосомами. FMRP, белок, утрачиваемый при синдроме ломкой X-хромосомы, сильно обогащен в РНК-гранулах, содержащих застрявшие рибосомы. Предыдущий анализ защищённых фрагментов рибосом (ribosome protected fragments, RPFs) от застрявших нейрональных рибосом выявил последовательности, совпадающие с таковыми в мРНК, ассоциированных с FMRP, как было установлено методом кросс-связывания и иммунопреципитации (CLIP) (Anadolu et al., 2023, Journal of Neuroscience doi: 10.1523/JNEUROSCI.1002-22.2023). Чтобы выяснить, важно ли распознавание этих последовательностей FMRP для определения мест остановки рибосом на мРНК, мы исследовали RPFs, выделенные от P5 мышат обоих полов, лишённых белка FMRP. Мы обнаружили, что потеря FMRP не оказала значимого влияния на белки, ассоциированные с нейрональными застрявшими рибосомами, на структуру рибосом или на участки остановки (локусы накопления RPFs). Тем не менее наблюдалось небольшое, но статистически значимое уменьшение уровней RPFs из мРНК, ранее показанных CLIP как ассоциированные с FMRP, в составе застрявших рибосом. Дополнительно уменьшилось число нейрональных РНК-гранул, содержащих застрявшие рибосомы, как оценивали методом рибопуромицилирования. В отличие от РНК-гранул в нейронах дикого типа, оставшиеся нейрональные РНК-гранулы были устойчивы к реактивации. Эти результаты указывают на роль FMRP в нейрональных РНК-гранулах, содержащих застрявшие рибосомы, при этом потеря FMRP не влияет на места остановки рибосом или на образование застрявших рибосом.