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Une nouvelle façon de se débarrasser de son vieil ARN

Les cellules se construisent et se dégradent en permanence, leurs principaux constituants en font donc de même. Des chercheurs ont découvert une nouvelle voie de dégradation des acides nucléiques extrêmement bien conservée parmi les espèces qui pourrait avoir des implications au niveau de la régulation des voies de signalisation cellulaires.
Une nouvelle façon de se débarrasser de son vieil ARN
Les acides ribonucléiques (ARN) sont la copie de transcription de petites séquences d'acide désoxyribonucléique (ADN). En tant que telles, elles jouent de nombreux rôles au sein de la cellule comme par exemple la transmission des informations ou la régulation des activités cellulaires.

Une accumulation de cet ARN dans la cellule aurait un effet toxique pour sa survie, celle-ci a donc élaboré une machinerie de dégradation complexe dont la plupart des mécanismes apparaissent fortement conservés au cours de l'évolution. La bactérie Escherichia coli (E. coli) et la levure eucaryote Schizosaccharomyces pombe (S. pombe) sont des modèles fréquemment utilisés par les chercheurs pour l'étude des processus cellulaires et la dégradation de l'ARN ne fait pas exception à la règle.

Il reste cependant de nombreuses zones d'ombres concernant les ARNases, ces enzymes catalysant la coupure ou la dégradation de l'ARN, et plus généralement au niveau des nucléases censées couper les séquences d'acides nucléiques. Le projet RNASEDYNAMICS («Spatial organisation and dynamics of Escherichia coli RNA degradation machinery»), financé par l'UE, a donc décidé d'aborder cette question.

Les chercheurs du projet ont tout d'abord généré plusieurs souches d'E. coli contenant différentes RNAses et différentes protéines du métabolisme de l'ARN. En utilisant entre autres, des techniques de fluorescence pour la purification des complexes de liaisons, les chercheurs ont montré que la ARNase R se fixait sur les ribosomes de la cellule, suggérant ainsi un rôle dans la dégradation de l'ARN ribosomal.

Récemment, une nouvelle nucléase de la levure S.pombe, appartenant à la famille des ARNase II, s'est révélé homologue d'une nucléase humaine DIS3L2, l'une des trois isoformes DIS3 humaines avec DIS3 et DIS3L. Les partenaires du projet RNASEDYNAMICS ont prouvé que cette nouvelle nucléase de levure appartenait de fait à la même famille que celle de l'homme. Des recherches antérieures ont montré que DS3 formait un complexe avec la machinerie de dégradation de l'exosome dans la dernière étape d'une des deux voies de la dégradation de l'ARN messager (ARNm). Les chercheurs ont démontré ici que la nucléase DIS3L2 de S.Pombe dégradait l'ARN indépendamment de la machinerie de l'exosome, dévoilant ainsi une nouvelle voie de dégradation cytoplasmique de l'ARN chez les eucaryotes. Ces résultats seront publiés dans un journal très renommé, l'EMBO Journal.

La dégradation de l'ARN constitue l'un des processus les plus importants de la cellule vivante, contribuant à sa stabilité et à la production de molécules régulatrices. Une meilleure compréhension des mécanismes régissant ce processus nous donnera un meilleur aperçu de l'homéostasie cellulaire et probablement de nouvelles potentialités au niveau thérapeutique.

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