Société Française de Biochimie et Biologie Moléculaire


Octobre 2022 - Audrey Cochard

ENS de Paris - Département de Chimie 

"RNA at the surface of phase-separated condensates impacts their size and number"

Biophysical Journal, 121, Pages 1675-1690. doi.org/10.1016/j.bpj.2022.03.032

Audrey Cochard, Marina Garcia-Jove Navarro, Leonard Piroska, Shunnichi Kashida, Michel Kress, Dominique Weil, Zoher Gueroui

Cv

Audrey Cochard, 27 ans, est doctorante sous la direction de Zoher Gueroui du département de Chimie de l'ENS Paris et de Dominique Weil de l'Institut de Biologie Paris-Seine de Sorbonne Université. Son projet de thèse porte sur les condensats biomoléculaires, des organelles sans membrane participant à l'organisation intracellulaire. Afin de contourner la complexité biochimique des condensats endogènes, des méthodes de reconstitution en cellules de condensats artificiels à la composition contrôlée sont nécessaires. Audrey Cochard et ses collaborateurs ont ainsi mis au point une méthode pour former en cellules des condensats artificiels recrutant un unique ARN cible. Dans cet article publié dans Biophysical Journal, la visualisation par smFISH (single molecule FISH) des molécules uniques de cet ARN, recruté en surface des condensats artificiels, a permis d'identifier le rôle que peut jouer l'ARN en surface des condensats dans le contrôle de leurs propriétés biophysiques (taille, nombre, morphologie). Les gros condensats ont ainsi une faible densité d'ARN en surface, tandis qu'une haute densité d'ARN est corrélée à de plus petits et nombreux condensats. Les auteurs proposent un effet d'encombrement stérique de l'ARN à la surface qui empêcherait la croissance des condensats par addition de sous-unités du cytosol et coalescence.

Contact

Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

Ecole Normale Supérieure

Département de chimie

Pôle de Chimie Physique et Biologique de la Matière Vivante

24, rue Lhomond

75005 Paris

Résumé de l'article

Although it is now recognized that specific RNAs and protein families are critical for the biogenesis of ribonucleoprotein (RNP) condensates, how these molecular constituents determine condensate size and morphology is unknown. To circumvent the biochemical complexity of endogenous RNP condensates, the use of programmable tools to reconstitute condensate formation with minimal constituents can be instrumental. Here we report a methodology to form RNA-containing condensates in living cells programmed to specifically recruit a single RNA species. Our bioengineered condensates are made of ArtiGranule scaffolds composed of an orthogonal protein that can bind to a specific heterologously expressed RNA. These scaffolds undergo liquid-liquid phase separation in cells and can be chemically controlled to prevent condensation or to trigger condensate dissolution. We found that the targeted RNAs localize at the condensate surface, either as isolated RNA molecules or as a homogenous corona of RNA molecules around the condensate. The recruitment of RNA changes the material properties of condensates by hardening the condensate body. Moreover, the condensate size scales with RNA surface density; the higher the RNA density is, the smaller and more frequent the condensates are. These results suggest a mechanism based on physical constraints, provided by RNAs at the condensate surface, that limit condensate growth and coalescence.