Labeling of heterochronic ribosomes reveals C1ORF109 and SPATA5 control a late step in human ribosome assembly.
Labeling of heterochronic ribosomes reveals C1ORF109 and SPATA5 control a late step in human ribosome assembly.
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DOI：
10.1016/j.celrep.2022.110597
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发表时间：
2022-03-29
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
Buszczak, Michael
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ni, Chunyang;Schmitz, Daniel A.;Lee, Jeon;Pawlowski, Krzysztof;Wu, Jun;Buszczak, Michael
尽管核糖体组装的特征在物种之间是共有的，但我们对多细胞生物中核糖体产生的多样性、复杂性、动态性和调节的理解仍然不完整。为了深入了解人类细胞中核糖体的生物发生，我们进行了全基因组功能丧失筛查，并结合了预先存在的和新组装的核糖体的差异标记。这些工作确定了两个功能上未表征的基因：C1orf109 和 SPATA5。我们提供的证据表明，这些因素与 CINP 和 SPATA5L1 一起控制着人类 60 岁前细胞质成熟的后期步骤。 C1orf109 或 SPATA5 的缺失会损害整体蛋白质合成。这些结果将核糖体组装与隐性 SPATA5 突变相关的神经发育障碍联系起来。基于这些发现，我们提出核糖体生物发生因子的扩展可能使多细胞生物能够协调核糖体生产的多个步骤以响应不同的发育和环境刺激。倪等人。描述了一种活细胞标记技术来跟踪新旧核糖体的产生和运动。通过 CRISPR 筛选，他们鉴定出 C1ORF109 和 SPATA5 是两个核糖体生物合成因子。他们进一步揭示了与神经发育缺陷相关的 SPATA5 等位基因变异会损害核糖体成熟。
Although features of ribosome assembly are shared between species, our understanding of the diversity, complexity, dynamics, and regulation of ribosome production in multicellular organisms remains incomplete. To gain insights into ribosome biogenesis in human cells, we perform a genome-wide loss-of-function screen combined with differential labeling of pre-existing and newly assembled ribosomes. These efforts identify two functionally uncharacterized genes, C1orf109 and SPATA5. We provide evidence that these factors, together with CINP and SPATA5L1, control a late step of human pre-60S maturation in the cytoplasm. Loss of either C1orf109 or SPATA5 impairs global protein synthesis. These results link ribosome assembly with neurodevelopmental disorders associated with recessive SPATA5 mutations. Based on these findings, we propose that the expanded repertoire of ribosome biogenesis factors likely enables multicellular organisms to coordinate multiple steps of ribosome production in response to different developmental and environmental stimuli. Ni et al. describe a live-cell labeling technique to track the production and movement of old and new ribosomes. Through a CRISPR screen, they identify C1ORF109 and SPATA5 as two ribosome biogenesis factors. They further reveal that SPATA5 allelic variants associated with neurodevelopmental defects impair ribosome maturation.
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