The Tug1 lncRNA locus is essential for male fertility
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BACKGROUND: Several long noncoding RNAs (lncRNAs) have been shown to function as components of molecular machines that play fundamental roles in biology. While the number of annotated lncRNAs in mammalian genomes has greatly expanded, studying lncRNA function has been a challenge due to their diverse biological roles and because lncRNA loci can contain multiple molecular modes that may exert function. RESULTS: We previously generated and characterized a cohort of 20 lncRNA loci knockout mice. Here, we extend this initial study and provide a more detailed analysis of the highly conserved lncRNA locus, taurine-upregulated gene 1 (Tug1). We report that Tug1-knockout male mice are sterile with underlying defects including a low number of sperm and abnormal sperm morphology. Because lncRNA loci can contain multiple modes of action, we wanted to determine which, if any, potential elements contained in the Tug1 genomic region have any activity. Using engineered mouse models and cell-based assays, we provide evidence that the Tug1 locus harbors two distinct noncoding regulatory activities, as a cis-DNA repressor that regulates neighboring genes and as a lncRNA that can regulate genes by a trans-based function. We also show that Tug1 contains an evolutionary conserved open reading frame that when overexpressed produces a stable protein which impacts mitochondrial membrane potential, suggesting a potential third coding function. CONCLUSIONS: Our results reveal an essential role for the Tug1 locus in male fertility and uncover evidence for distinct molecular modes in the Tug1 locus, thus highlighting the complexity present at lncRNA loci.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- The Tug1 lncRNA locus is essential for male fertility
- Date Crossref
- 07/09/2020
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Harvard University Department of Stem Cell and Regenerative Biology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Colorado Boulder pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Center for Systems Biology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Howard Hughes Medical Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Harvard University Press pays non établi dans la noticeInstitution
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University of Colorado at Boulder BioFrontiers Institute pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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