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Décryptage de la régulation de la transcription

Un processus fondamental, postérieur à la transcription des gènes, implique l'élimination des séquences non codantes de l'ARN pré-messager; c'est ce que l'on appelle l'épissage. Une étude européenne a étudié les terres inconnues de l'épissage de l'ARNm en axant ses travaux sur les protéines contrôlant le processus.
Décryptage de la régulation de la transcription
L'épissage est très souvent dépendant des cellules, une propriété qui permet l'expression d'isoformes protéiques distinctes structurellement et fonctionnellement à partir d'un seul gène. Les facteurs d'épissage responsables de l'inclusion ou de l'exclusion d'un exon particulier restent par contre encore inconnus.

Dans la proposition du projet 'Coordinated regulation of transcription and pre-mRNA splicing at gene promoters' (PRE-MRNA SPLICING) financé par l'UE, les chercheurs souhaitaient justement identifier la cible d'une famille importante de ces régulateurs, les protéines SR (pour Serine-arginine-Rich splicing factors). Ces protéines contrôlent la validité des limites exon-intron et recrutent le splicéosome (qui catalyse l'élimination des introns). Les chercheurs ont artificiellement réduit in vitro la concentration de ces facteurs afin de pouvoir déterminer leur rôle lors de la régulation de l'épissage transcriptionnel.

Ils ont ensuite séquencé les molécules d'ARN et montré que les protéines SR possédaient plusieurs potentiels de régulation génétique. Ils ont également montré que la régulation de l'expression génétique par ces protéines était complexe car située au moins à deux niveaux, celui d'un épissage alternatif et celui de l'expression génétique globale.

Dans des travaux connexes du projet, les chercheurs ont également étudié la protection ou «capping» de l'ARN (ajout en 5' d'un nucléotide modifié), une autre modification de l'ARN messager nécessaire pour un épissage et une traduction efficaces. Les chercheurs ont pour la première fois réussi à localiser sur le génome un élément essentiel du complexe protéique de liaison de la coiffe nucléaire CBP20. En comparant la distribution génomique de ce composé avec l'affectation des ARN polymérase II et III, ils espéraient mieux comprendre la régulation de l'expression génétique au niveau des promoteurs de gènes spécifiques.

Ces travaux nous permettent donc non seulement de mieux comprendre le rôle des protéines SR dans la régulation de l'épissage et de l'expression des gènes, mais ils ouvrent également des possibilités au niveau clinique. En effet, l'expression de certaines de ces protéines SR étant perturbée lors du cancer, ces résultats pourraient servir de point de départ pour l'étude de l'impact d'un dysfonctionnement de leur régulation.

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