Regulation of pou5f3 Family Pluripotency Gene Transcripts Stability by Ybx1 Ribonucleoprotein Complexes in Xenopus laevis Early Development

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Here, we studied the regulation of pou5f3 family transcripts stability by association with Ybxl, a protein of ribonucleoprotein complexes. It is known that the clawed frog Xenopus laevis has three genes belonging to the POU5 family: pou5f3.1/oct91, pou5f3.2/oct25, and pou5f3.3/oct60. The Pou5f3 family factors are orthologues of the mammalian embryonic stem cell OCT4 pluripotency factor. However, the expression patterns of these genes differ over time. Pou5f3.3/oct60 transcripts are stored in oocytes, are present in large quantities in fertilized eggs, and then degrade only after fertilization. Pou5f3.2/oct25 transcripts are also present in the zygote, but their numbers increase even more during the development process. Finally, pou5f3.1/oct91 transcription begins only after the activation of the embryo genome at the middle blastula stage. In the present work, we revealed a much higher specificity of the Ybx1 factor to form a complex with the maternal mRNA of the pou5f3.3/oct60 gene compared to zygotic mRNAs of the pou5f3.1/oct91 and pou5f3.2/oct25 genes. Since Ybx1 is a protein that, on the one hand, is involved in interaction with cytoskeletal proteins, and, on the other hand, binds and stabilizes pluripotency genes mRNA, it can play a linking role in between the degradation of these maternal transcripts and cytoskeletal rearrangements during the onset of morphogenetic cell movements in the process of formation of germ layers.

About the authors

E. A. Parshina

Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Moscow, 117997 Russia

A. G. Zaraisky

Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Moscow, 117997 Russia

N. Y. Martynova

Shemyakin-Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: martnat61@gmail.com
Moscow, 117997 Russia

References

  1. Onichtchouk D. // Biochimica et Biophysica Acta. 2016. V. 1859. P. 770-779. https://doi.org/10.1016/j.bbagrm.2016.03.013
  2. Gold D.A., Gates R.D., Jacobs D.K. // Mol. Biol. Evol. 2014. V. 31. P. 3136-3147. https://doi.org/10.1093/molbev/msu243
  3. Rosner M.H., Vigano M.A., Ozato K., Timmons P.M., Poirier F., Rigby P.W., Staudt L.M. // Nature. 1990. V. 345. P. 686-692. https://doi.org/10.1038/345686a0
  4. Downs K.M. // Dev Dyn. 2008. V. 237. P. 464-475. https://doi.org/10.1002/dvdy.21438
  5. Morichika K., Sugimoto M., Yasuda K., Kinoshita T. // Zygote. 2014. V. 22. P. 266-274. https://doi.org/10.1017/S0967199412000536
  6. Hinkley C.S., Martin J.F., Leibham D., Perry M. // Mol. Cell. Biol. 1992. V. 12. P.638-649. https://doi.org/10.1128/mcb.12.2.638-649.1992
  7. Cao Y., Knochel S., Donow C., Miethe J., Kaufmann E., Knochel W. // J. Biol. Chem. 2004. V. 279. P. 43735- 43743. https://doi.org/10.1074/jbc.M407544200
  8. Cao Y., Siegel D., Knöchel W. // Mech Dev. 2006. V. 123. P. 614-625. https://doi.org/10.1016/j.mod.2006.06.004
  9. Cao Y., Siegel D., Donow C., Knöchel S., Yuan L., Knöchel W. // EMBO J. 2007. V. 26. P. 2942-2954. https://doi.org/10.1038/sj.emboj.7601736
  10. Parshina E.A., Zaraisky A.G., Martynova N.Yu. // Bioorg. Chem. 2020. V. 46. P. 1-10. https://doi.org/10.2139/ssrn.3554017
  11. Jacobson A., Peltz,S.W. // Ann. Rev. Biochem. 1996. V. 65. P. 693-739. https://doi.org/10.1146/annurev.bi.65.070196.003401
  12. Evdokimova V.M., Ovchinnikov L.P. // Int. J. Biochem. Cell. Biol. 1999. V. 31. P. 139-149. https://doi.org/10.1016/s1357-2725(98)00137-x
  13. Evdokimova V., Ruzanov P., Imataka H., Raught B., Svitkin Y., Ovchinnikov L.P., Sonenberg N. // EMBO J. 2001. V. 20. P. 5491-5502. https://doi.org/10.1093/emboj/20.19.5491
  14. Bouvet P., Matsumoto K., Wolffe A.P. // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 28297-28303. https://doi.org/10.1074/jbc.270.47.28297
  15. Eliseeva I.A., Kim E.R., Guryanov S.G., Ovchinnikov L.P., Lyabin D.N. // Biochemistry (Moscow). 2011. V. 76. P. 1402-1433. https://doi.org/10.1134/S0006297911130049.
  16. Parshina E.A., Eroshkin F.M., Оrlov E.E., Gyoeva F.K., Shokhina A.G., Staroverov D.B., Belousov V.V., Zhigalova N.A., Prokhortchouk E.B., Zaraisky A.G., Martynova N.Y. // Cell. Rep. 2020. V. 33. P. 108396. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.108396
  17. Martynova N.Y., Parshina E.A., Zaraisky A.G. // STAR Protocols. 2021. V. 2. P. 100552. https://doi.org/10.1016/j.xpro.2021.100552
  18. Livigni А., Peradziryi H., Sharov A.A., Chia G., Hammachi F., Portero Migueles R.P., Sukparangsi W., Pernagallo S., Bradley M., Nichols J., Ko M.S.H., Brickman J.M. // Curr. Biol. 2013. V. 23 P. 2233- 2244. https://doi.org/10.1016/j.cub.2013.09.048
  19. Ruzanov P.V., Evdokimova V.M., Korneeva N.L., Hershey J.W., Ovchinnikov L.P. // J Cell Sci. 1999. V. 112. P. 3487-3496. https://doi.org/10.1242/jcs.112.20.3487
  20. Martynova N.Y., Parshina E.A., Eroshkin F.M., Zaraisky A.G. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2020. V. 46. P. 530-536. https://doi.org/10.1134/S1068162020040147
  21. Livak K.J., Schmittgen T.D. // Methods. 2001. V. 25. P. 402-408. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262
  22. Ivanova A.S., Korotkova D.D., Martynova N.Y., Averyanova O.V., Zaraisky A.G., Tereshina M.B. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2018. V. 44. P. 358-361. https://doi.org/10.1134/S106816201803007X

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».