Abstract Centrosomes are membrane-less organelles that orchestrate a wide array of biological functions by acting as microtubule organizing centers. Recently, the centrosome has been implicated in caspase-1 activation and inflammasome-driven pyroptosis. Here, we report that caspase-2-driven apoptosis is elicited in blood cells that fail cytokinesis and that extra centrosomes are necessary to trigger this cell death. Activation of caspase-2 depends on the PIDDosome multi-protein complex and priming of PIDD1 at extra centrosomes is critical for this signalling pathway. Accordingly, loss of its centrosomal adapter, ANKRD26, allows for cell survival and unrestricted polyploidization in response to cytokinesis failure. Mechanistically, cell death is initiated upstream of mitochondria and caspase-9 via caspase-2-mediated processing of the proapoptotic BCL2 family protein BID, driving BAX/BAK-dependent mitochondrial outer membrane permeabilization (MOMP). Remarkably, BID-deficient cells enforce apoptosis by engaging a p53-dependent pro-apoptotic transcriptional response initiated by caspase-2. Consistently, MDM2 and BID act as shared caspase-2 substrates that synergize to promote cell killing. Our findings document that the centrosome limits its own unscheduled duplication by the induction of PIDDosome-driven mitochondrial apoptosis to avoid potentially pathogenic polyploidization events.

Abstract Epithelial polarization and polarized cargo transport are highly coordinated and interdependent processes. In our search for novel regulators of epithelial polarization and protein secretion, we used a genome-wide CRISPR/Cas9 screen and combined it with an assay based on fluorescence-activated cell sorting (FACS) to measure the secretion of the apical brush border hydrolase dipeptidyl peptidase 4 (DPP4). In this way, we performed the first CRISPR screen to date in human polarized epithelial cells. Using high-resolution microscopy, we detected polarization defects and mislocalization of DPP4 to late endosomes/lysosomes after knock-down of TM9SF4, anoctamin 8, and ARHGAP33, confirming the identification of novel factors for epithelial polarization and apical cargo secretion. Thus, we provide a powerful tool suitable for studying polarization and cargo secretion in epithelial cells. In addition, we provide a dataset that serves as a resource for the study of novel mechanisms for epithelial polarization and polarized transport and facilitates the investigation of novel congenital diseases associated with these processes.

MicroRNAs (miRNAs) are small noncoding RNAs that post-transcriptionally silence most protein-coding genes in mammals. They are generated from primary transcripts containing single or multiple clustered stem-loop structures that are thought to be recognized and cleaved by the DGCR8/DROSHA Microprocessor complex as independent units. Contrasting this view, we here report an unexpected mode of processing of a bicistronic cluster of the miR-15 family, miR-15a-16-1. We find that the primary miR-15a stem-loop is a poor Microprocessor substrate and is consequently not processed on its own, but that the presence of the neighboring primary miR-16-1 stem-loop on the same transcript can compensate for this deficiency in cis. Using a CRISPR/Cas9 screen, we identify SAFB2 (scaffold attachment factor B2) as an essential co-factor in this miR-16-1-assisted pri-miR-15 cleavage, and describe SAFB2 as a novel accessory protein of DROSHA. Notably, SAFB2-mediated cluster assistance expands to other clustered pri-miRNAs including miR-15b, miR-92a and miR-181b, indicating a general mechanism. Together, our study reveals an unrecognized function of SAFB2 in miRNA processing and suggests a scenario in which SAFB2 enables the binding and processing of suboptimal DGCR8/DROSHA substrates in clustered primary miRNA transcripts.