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La structure de la télomérase humaine

La fonction protéique dépend notamment de sa structure tridimensionnelle. Une étude européenne a entrepris de déterminer la structure de la télomérase humaine.
La structure de la télomérase humaine
Les télomères sont des séquences nucléotides répétitives situées aux extrémités des chromosomes linéaires des organismes eucaryotes. Du fait qu'ils empêchent les chromosomes de se raccourcir et de fusionner, leur longueur est cruciale pour la stabilité génomique et la viabilité cellulaire.

Les télomères sont reconstitués par la télomérase, une enzyme de ribonucléoprotéine unique qui est active dans les cellules cancéreuses mais dont sont dépourvues la plupart des cellules somatiques. La télomérase fonctionne par ajout de séquences nucléotides spécifiques répétées en tandem aux extrémités des chromosomes linéaires. Le complexe actuel de ribonucléoprotéine comporte un ARN nucléotide 451 ainsi qu'une variété de protéines outre l'enzyme de transcriptase inverse.

Malgré le rôle émergeant de la télomérase humaine dans les cellules souches, le vieillissement et le cancer, nous connaissons peu de choses sur sa structure. L'objectif principal du projet financé par l'UE HTR (Towards the structural understanding of human telomerase) était d'utiliser la cristallographie à rayons X pour définir la structure 3D de domaines séparés de télomérase humaine et leur interaction.

Les chercheurs ont généré diverses constructions d'ARN qui comprenaient des modifications des domaines de la télomérase humaine. Des essais ont également été faits pour co-cristalliser la télomérase humaine dans un complexe avec la protéine épissosome U1ZA.

Les scientifiques ont ensuite exploité la structure atomique détaillée de la séquence complémentaire des répétitions de télomère humain. Au terme d'importants efforts, ils ont pu déterminer la structure pour chaque répétition.

Dans l'ensemble, l'étude HTR a mis l'accent sur le besoin de définir la structure tridimensionnelle de la télomérase humaine et ses séquences de liaison de l'ADN. Comprendre comment les différents domaines de cette protéine interagissent dans l'espace est essentiel pour décrypter son activité et pour inhiber sa fonction dans le cancer.

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Mots-clés

Télomérase humaine, télomère, cancer, ARN, HTR