Paper  presenta*on  by  Janique  Bertschi  

20.05.2014  

1  IRES  =  internal  ribosome  entry  site,  eIF4A  =    eukaryo*c  ini*a*on  factor-‐4A  

What  is  the  paper  about?  

2  

What  is  the  paper  really  about?  

INR  =  insulin-‐like  receptor   3  

=  insulin  

?  

cap-‐binding  complex  forma*on  

mRNA  transla*on  

The  alterna*ve  way  of  transla*on  ini*a*on:  IRES  

IRES  =  internal  ribosome  entry  site   4  

•   well  known  from  viral  mRNAs  •   cap-‐independent  

Their  Hypothesis:  

INR  =  insulin-‐like  receptor  ,  IRES  =  internal  ribosome  entry  site   5  

?  

mRNA  of  e.g.  INR:  

5‘  UTR   3‘  UTR  AAA  

IRES  

Experiments  

6  

Does  Foxo  ac*vate  PDCD-‐4  in  Drosophila  cells  ?  

7  INR  =  insulin-‐like  receptor  ,  IRES  =  internal  ribosome  entry  site  

?  

mRNA  of  e.g.  INR:  

5‘  UTR   3‘  UTR  AAA  

IRES  

•  Western  blot:  

•  Same  on  mRNA  level    

8  

Does  Foxo  ac*vate  PDCD-‐4  in  Drosophila  cells  ?  

Drosophila  cell  line    with  inducible  con-‐  stu*vely  ac*ve  FOXO.  

YES,  PDCD-‐4  is  ac*vated  by  FOXO  in  Drosophila  cells.  

9  INR  =  insulin-‐like  receptor  ,  IRES  =  internal  ribosome  entry  site  

?  

mRNA  of  e.g.  INR:  

5‘  UTR   3‘  UTR  AAA  

IRES  

How  can  dINR  mRNA  be  translated  if  FOXO  is  ac*ve?  

10  INR  =  insulin-‐like  receptor  ,  IRES  =  internal  ribosome  entry  site  

mRNA  of  INR:  5‘  UTR   3‘  UTR  

AAA  

cap-‐binding  complex  forma*on  

mRNA  transla*on  

How  can  dINR  mRNA  be  translated  if  FOXO  is  ac*ve?  

•  Constructs  that  were  cloned  into  Drosophila  S2  cells  expressing  a  constu,vely  ac,ve  form  of  FOXO.  

Ø Dicistronic  mRNAs  :  A  high  Firefly/Renilla  ac*vity  ra*o  indicates  IRES  ac*vity  

Ren  =  Renilla,  FF  =  Firefly,  IRES  =  internal  ribosome  entry  site   11  

cap   5‘  UTR  of  dINR  

How  can  dINR  mRNA  be  translated  if  FOXO  is  ac*ve?  

dINR  =  drosophila  insulin-‐like  receptor,  HCV  =  Hepa**s  C  Virus,  IRES  =  internal  ribosome  entry  site   12  

Ø IRES  ac*vity  in  the  5‘  UTR  of  dINR  mRNAs  mediates    resistance  to  FOXO  induces  transla*on  inhibi*on,    comparable  to  the  well-‐characterized  IRES  from  Hepa,ts  C  Virus.  

Summary  

INR  =  insulin-‐like  receptor  ,  IRES  =  internal  ribosome  entry  site   13  

mRNA  of  e.g.  INR:  

5‘  UTR   3‘  UTR  AAA  

IRES  

Actually,  resistance  to  low  levels  of  eIF4A    was  tested  in  more  detail  in  the  paper.  

What  else?  

•  It  was  also  tested  in  a  mice  system  if  transla*on  of  their  mINR  and  mIGFR  mRNAs  is    cap-‐independent  or  requires  eIF4A.  

Ø Evolu*onary  conserved  mechanism  J  Ø Take  home:  Transla*on  of  the  insulin  receptor  is  con*nued  under  condi*ons  of  generally  inhibited  protein  synthesis.  

mINR  =  mouse  insulin  receptor,    mIGFR  =  mouse  insulin-‐like  growth  factor  receptor-‐I  

14  

Outlook  

Interes*ng  point:  As  there  are  other  geneproducts  induces  by  FOXO,  they  might  also  have  found  mechanisms  to  escape  4E-‐BP  and  Pdcd4  inhibi*on.  

15  

16  

Thanks!

Supplementary  slides  

17  

inhibits  eIF4A  

Is  dINR  s*ll  translated  (via  IRES)  if  eIF4A  is  directly  inhibited  with  a  small  molecule  called  Hippuristanol?  

Ø   YES,  dINR  transla*on  is  specifically  resistant    to  eIF4A  inhibi*on