Lateral surface pressure generated by nascent ribosomal RNA suppresses growth of fibrillar centers in the nucleolus
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Liquid-liquid phase separation (LLPS) has been thought to be the biophysical principle governing the assembly of the multiphase structures of nucleoli, the site of ribosomal biogenesis. Condensates assembled through LLPS increase their sizes to minimize the surface energy as far as their components are available. However, multiple microphases, fibrillar centers (FCs), dispersed in a nucleolus are stable and their sizes do not grow unless the transcription of pre-ribosomal RNA (pre-rRNA) is inhibited. To understand the mechanism of the suppression of the FC growth, we here construct a minimal theoretical model by taking into account the nascent pre-rRNAs tethered to the FC surfaces by RNA polymerase I. Our theory predicts that nascent pre-rRNAs generate the lateral osmotic pressure that counteracts the surface tension of the FCs and this suppresses the growth of the FCs over the stable size. The stable FC size decreases with increasing the transcription rate and decreasing the RNA processing rate. This prediction is supported by our experiments showing that RNA polymerase inhibitors increase the FC size in a dose-dependent manner. This theory may provide insight into the general mechanism of the size control of nuclear bodies. Significance statement The nucleolus, a site of pre-ribosomal RNA (pre-rRNA) production, has a characteristic multiphase structure, which has been thought to be assembled through liquid-liquid phase separation (LLPS). Although condensates assembled through LLPS grow by coarsening or coalescence as far as the components are available, the multiple inner phases, fibrillar centers (FCs), are dispersed in a nucleolus. To investigate the underlying mechanism, we constructed a minimal theoretical model by considering nascent pre-rRNAs tethered to RNA polymerase I at the FC surface. This model is supported by our experiments and explains previous experimental observations. This work shed light on the role of nascent RNAs to control the size of nuclear bodies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».