The accurate alignment of chromosomes at the spindle equator is fundamental for the equal distribution of the genome in mitosis and thus for the genetic integrity of eukaryotes. Although it is well established that chromosome movements are coupled to microtubule dynamics, the underlying mechanism is not well understood.By combining RNAi-depletion experiments with in vitro biochemical assays, we demonstrate that the human kinesin Kif18A is a motile microtubule depolymerase essential for chromosome congression in mammalian tissue culture cells. We show that in vitro Kif18A is a slow plus-end-directed kinesin that possesses microtubule depolymerizing activity. Notably, Kif18A like its yeast ortholog Kip3p depolymerizes longer microtubules more quickly than shorter ones. In vivo, Kif18A accumulates in mitosis where it localizes close to the plus ends of kinetochore microtubules. The depletion of Kif18A induces aberrantly long mitotic spindles and loss of tension across sister kinetochores, resulting in the activation of the Mad2-dependent spindle-assembly checkpoint. Live-cell microscopy studies revealed that in Kif18A-depleted cells, chromosomes move at reduced speed and completely fail to align at the spindle equator.These studies identify Kif18A as a dual-functional kinesin and a key component of chromosome congression in mammalian cells.

Mitotic phosphorylation of the spindle checkpoint component BubR1 is highly conserved throughout evolution. Here, we demonstrate that BubR1 is phosphorylated on the Cdk1 site T620, which triggers the recruitment of Plk1 and phosphorylation of BubR1 by Plk1 both in vitro and in vivo. Phosphorylation does not appear to be required for spindle checkpoint function but instead is important for the stability of kinetochore-microtubule (KT-MT) interactions, timely mitotic progression, and chromosome alignment onto the metaphase plate. By quantitative mass spectrometry, we identify S676 as a Plk1-specific phosphorylation site on BubR1. Furthermore, using a phospho-specific antibody, we show that this site is phosphorylated during prometaphase, but dephosphorylated at metaphase upon establishment of tension between sister chromatids. These findings describe the first in vivo verified phosphorylation site for human BubR1, identify Plk1 as the kinase responsible for causing the characteristic mitotic BubR1 upshift, and attribute a KT-specific function to the hyperphosphorylated form of BubR1 in the stabilization of KT-MT interactions.

Splicing is an important step of gene expression regulation in eukaryotes, as there are many mRNA precursors that can be alternatively spliced in different tissues, at different cell cycle phases or under different external stimuli. We have developed several life constructs that allow the quantification of fission yeast splicing in vivo on intact cells, and we have compared their splicing efficiency in a wild type strain and in a prp2-1 (U2AF65) genetic background, showing a clear dependency between Prp2 and a consensus signal at 59 splicing site (59SS). To isolate novel genes involved in regulated splicing, we have crossed the reporter containing the weakest splicing rate with the Schizosaccharomyces pombe knock out collection. Among the candidate genes involved in the regulation of splicing, we have detected strong splicing defects in two of the mutants (Δcwf12 and Δsaf5), both of them related to the NineTeen Complex (NTC). We have identified that strains with mutations in cwf12 have inefficient splicing, mainly when the 59SS differs from the consensus. However, although Δsaf5 cells also have some dependency on 59SS sequence, we noticed that when one intron of a given pre-mRNA was affected, the rest of the introns of the same pre-mRNA had high probabilities of being also affected. This observation points Saf5 as a link between transcription rate and splicing.

Asymmetric localization of mRNA is important for cell fate decisions in eukaryotes and provides the means for localized protein synthesis in a variety of cell types. Here we show that hexose transporter mRNAs are retained in the mother cell of S. cerevisiae until metaphase-anaphase transition (MAT) and then are released into the bud. The retained mRNA was translationally inactive but bound to ribosomes before MAT. Importantly, when cells were shifted from starvation to glucose-rich conditions, HXT2 mRNA, but none of the other HXT mRNAs, was enriched in the bud after MAT. This enrichment was dependent on the Ras/cAMP/PKA pathway, the APC ortholog Kar9 and nuclear segregation into the bud. Competition experiments between strains that only expressed one hexose transporter at a time revealed that HXT2 only cells grow faster than their counterparts when released from starvation. Therefore, asymmetric distribution of HXT2 mRNA provides a growth advantage for young daughters, who are better prepared for nutritional changes in the environment. Our data provide evidence that asymmetric mRNA localization is an important factor in determining cellular fitness.

Splicing is an important step of gene expression regulation in eukaryotes, as there are many mRNA precursors that can be alternatively spliced in different tissues, at different cell cycle phases or under different external stimuli. We have developed several integrated fluorescence-based in vivo splicing reporter constructs that allow the quantification of fission yeast splicing in vivo on intact cells, and we have compared their splicing efficiency in a wild type strain and in a prp2-1 (U2AF65) genetic background, showing a clear dependency between Prp2 and a consensus signal at 5’ splicing site (5’SS). To isolate novel genes involved in regulated splicing, we have crossed the reporter showing more intron retention with the Schizosaccharomyces pombe knock out collection. Among the candidate genes involved in the regulation of splicing, we have detected strong splicing defects in two of the mutants - Δcwf12 , a member of the NineTeen Complex (NTC) and Δsaf5 , a methylosome subunit that acts together with the survival motor neuron (SMN) complex in small nuclear ribonucleoproteins (snRNP) biogenesis. We have identified that strains with mutations in cwf12 have inefficient splicing, mainly when the 5’SS differs from the consensus. However, although Δsaf5 cells also have some dependency on 5’SS sequence, we noticed that when one intron of a given pre-mRNA was affected, the rest of the introns of the same pre-mRNA had high probabilities of being also affected. This observation points Saf5 as a link between transcription rate and splicing.