Studies support the importance of microRNAs in physiological and pathological processes. Here we describe the regulation and function of miR-29 in myogenesis and rhabdomyosarcoma (RMS). Results demonstrate that in myoblasts, miR-29 is repressed by NF-κB acting through YY1 and the Polycomb group. During myogenesis, NF-κB and YY1 downregulation causes derepression of miR-29, which in turn accelerates differentiation by targeting its repressor YY1. However, in RMS cells and primary tumors that possess impaired differentiation, miR-29 is epigenetically silenced by an activated NF-κB–YY1 pathway. Reconstitution of miR-29 in RMS in mice inhibits tumor growth and stimulates differentiation, suggesting that miR-29 acts as a tumor suppressor through its promyogenic function. Together, these results identify a NF-κB–YY1–miR-29 regulatory circuit whose disruption may contribute to RMS.

ABSTRACT Alternative splicing promotes proteomic diversity important for cellular differentiation and cell fate determination. Here, we show that deletion of the highly conserved Rbfox1 and Rbfox2 alternative splicing regulators in adult mouse skeletal muscle causes rapid, severe loss of muscle mass. Homeostasis of skeletal muscle tissue requires a dynamic balance between protein synthesis and degradation (proteostasis) but the mechanisms that regulate this balance are not well understood. Rbfox deletion did not cause reduced global protein synthesis, but resulted in reduced autophagy flux and altered splicing of hundreds of transcripts including Capn3, which produced an active form of calpain3 protease. The results indicate Rbfox proteins regulate proteostasis in skeletal muscle tissue by control of calpain and autophagy-lysosome pathways. Highlights Proteostasis in adult skeletal muscle is post-transcriptionally regulated, in part by alternative splicing via Rbfox1/2 Rbfox1/2 regulate hundreds of targets in skeletal muscle, including Calpn3, to maintain muscle mass in adult mice Autophagy flux is markedly decreased in muscle lacking Rbfox1/2 As for neurons, altered proteostasis is detrimental to adult muscle

ABSTRACT MDM2 is an oncogene and critical negative regulator of tumor suppressor p53. Genotoxic stress causes alternative splicing of MDM2 transcripts, which leads to alterations in p53 activity and contributes to tumorigenesis. MDM2-ALT1 is one of transcripts predominantly produced in response to genotoxic stress and is comprised of terminal coding exons 3 and 12. Previously, we found that SRSF1 induces MDM2-ALT1 by promoting MDM2 exon 11 skipping. Here we report that splicing regulator SRSF2 antagonizes the regulation of SRSF1 by facilitating the inclusion of exon 11 through binding at two conserved exonic splicing enhancers. Overexpression of SRSF2 reduced the generation of MDM2-ALT1 in genotoxic stress condition, whereas knockdown induces the expression of MDM2-ALT1 in absence of genotoxic stress. Consistently, blocking the exon 11 SRSF2 binding sites using oligonucleotides promotes MDM2-ALT1 . The regulation of MDM2 splicing by SRSF2 is also conserved in mouse as mutation of one SRSF2 binding site in Mdm2 exon 11, using CRISPR-Cas9, increases the expression MDM2-ALT1 homolog Mdm2-MS2 and proliferation of NIH 3T3 cells. Taken together, these findings underscore the relevance of MDM2 alternative splicing in cancer and suggest that p53 levels can be modulated by artificially regulating MDM2 splicing.

Abstract Ketone bodies are an alternate fuel source generated by the liver in response to low carbohydrate availability in neonates and after starvation and exhausting exercise in adulthood. However, the mechanisms regulating effective ketone body utilization in peripheral organs are poorly understood. The postnatal alternative splicing generates muscle-specific MEF2D⍺2 protein isoform of the transcription factor MEF2D. Here, we discovered that MEF2D⍺2 exon knockout (Eko) mice displayed reduced running capacity and muscle expression of all three ketolytic genes, BDH1, OXCT1, and ACAT1. Consistently, MEF2D⍺2 Eko mice showed a slower clearance of blood ketone bodies in a tolerance test. MEF2D⍺2 Eko mice displayed higher ketone body levels immediately after exercise, during the recovery period, and after feeding on a ketogenic diet. Thus, we identified MEF2D⍺2 as a crucial regulator of skeletal muscle ketone body oxidation and exercise capacity. Our results also underscore the effect of muscle-specific alternative splicing at the whole organism level.