Giselle Cheung, Julien Moulard, Alexis-Pierre Bemelmans, Laurent Jourdren, Philippe Mailly, Romain Tortuyaux, Stéphane Le Crom, David Mazaud, Corinne Blugeon, Anne-Cécile Boulay, Nathalie Rouach, Martine Cohen-Salmon, Noémie Mazaré, Marc Oudart, Centre interdisciplinaire de recherche en biologie (CIRB), Labex MemoLife, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Plateforme Génomique de l'IBENS, Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Genetic Networks [LCQB] (LCQB-GN), Biologie Computationnelle et Quantitative = Laboratory of Computational and Quantitative Biology (LCQB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Collège de France (CdF (institution))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département de Biologie - ENS Paris, and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Summary Local translation is a conserved mechanism conferring cells the ability to quickly respond to local stimuli. In the brain, it has been recently reported in astrocytes, whose fine processes contact blood vessels and synapses. Yet the specificity and regulation of astrocyte local translation remain unknown. We study hippocampal perisynaptic astrocytic processes (PAPs) and show that they contain the machinery for translation. Using a refined immunoprecipitation technique, we characterize the entire pool of ribosome-bound mRNAs in PAPs and compare it with the one expressed in the whole astrocyte. We find that a specific pool of mRNAs is highly polarized at the synaptic interface. These transcripts encode an unexpected molecular repertoire, composed of proteins involved in iron homeostasis, translation, cell cycle, and cytoskeleton. Remarkably, we observe alterations in global RNA distribution and ribosome-bound status of some PAP-enriched transcripts after fear conditioning, indicating the role of astrocytic local translation in memory and learning., Graphical Abstract, Highlights • Local translation occurs in perisynaptic astrocytic processes (PAPs) • The repertoire of ribosome-bound mRNAs enriched in hippocampal PAPs is specific • RNA distribution and local translation change in PAPs after fear conditioning, Local translation is an evolutionary conserved mechanism that allows quick protein delivery in polarized cellular compartments. Here, Mazaré et al. characterize the entire repertoire of ribosome-bound mRNAs in astroglial perisynaptic processes of the dorsal hippocampus and its changes after contextual fear conditioning.