Key Laboratory of Stem Cell Biology, Institute of Health Sciences, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Graduate School of Chinese Academy of Sciences & Shanghai Jiao-Tong University School of Medicine, Shanghai, China.
Mol Cell Biol. 2012 Mar;32(5):913-28. doi: 10.1128/MCB.05340-11. Epub 2011 Dec 27.
AU-rich elements (AREs), residing in the 3' untranslated region (UTR) of many labile mRNAs, are important cis-acting elements that modulate the stability of these mRNAs by collaborating with trans-acting factors such as tristetraprolin (TTP). AREs also regulate translation, but the underlying mechanism is not fully understood. Here we examined the function and mechanism of TTP in ARE-mRNA translation. Through a luciferase-based reporter system, we used knockdown, overexpression, and tethering assays in 293T cells to demonstrate that TTP represses ARE reporter mRNA translation. Polyribosome fractionation experiments showed that TTP shifts target mRNAs to lighter fractions. In murine RAW264.7 macrophages, knocking down TTP produces significantly more tumor necrosis factor alpha (TNF-α) than the control, while the corresponding mRNA level has a marginal change. Furthermore, knockdown of TTP increases the rate of biosynthesis of TNF-α, suggesting that TTP can exert effects at translational levels. Finally, we demonstrate that the general translational repressor RCK may cooperate with TTP to regulate ARE-mRNA translation. Collectively, our studies reveal a novel function of TTP in repressing ARE-mRNA translation and that RCK is a functional partner of TTP in promoting TTP-mediated translational repression.
富含 AU 的元件 (AREs) 位于许多不稳定 mRNA 的 3'非翻译区 (UTR) 中,是通过与 tristetraprolin (TTP) 等反式作用因子合作来调节这些 mRNA 稳定性的重要顺式作用元件。AREs 还调节翻译,但潜在的机制尚不完全清楚。在这里,我们研究了 TTP 在 ARE-mRNA 翻译中的功能和机制。通过基于荧光素酶的报告系统,我们使用 293T 细胞中的敲低、过表达和系留测定来证明 TTP 抑制 ARE 报告 mRNA 的翻译。多核糖体馏分实验表明 TTP 将靶 mRNA 转移到较轻的馏分中。在鼠源 RAW264.7 巨噬细胞中,与对照相比,敲低 TTP 会产生明显更多的肿瘤坏死因子 alpha (TNF-α),而相应的 mRNA 水平仅有微小变化。此外,TTP 的敲低增加了 TNF-α 的生物合成速度,表明 TTP 可以在翻译水平上发挥作用。最后,我们证明了通用翻译抑制剂 RCK 可能与 TTP 合作来调节 ARE-mRNA 翻译。总之,我们的研究揭示了 TTP 在抑制 ARE-mRNA 翻译中的新功能,并且 RCK 是 TTP 促进 TTP 介导的翻译抑制的功能伙伴。