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Mieux comprendre la structure et la fonction du splicéosome

Des chercheurs ont axé leurs travaux sur la structure et le fonctionnement du splicéosome d'un organisme eucaryote comme la levure car cette entité est étroitement associée à la production des protéines. Ces travaux devraient avoir des répercussions importantes dans de nombreux domaines utilisant les biomolécules comme par exemple les secteurs agronomiques, biomédicaux ou alimentaires.
Mieux comprendre la structure et la fonction du splicéosome
Le splicéosome, ou particule d'épissage, est un large complexe de protéines et d'ARN qui catalyse l'élimination des introns des ARN pré-messagers et l'épissage des exons codants dans le processus de maturation des ARNm. U1, U2, U5 et U4/U6 sont de petites particules ribonucléoproteiques du noyau (snRNP). Elles s'assemblent sur leurs substrats pré-messagers en même temps que d'autres protéines non ribonucléoproteiques pour former le splicéosome. Après un long processus de remodelage, on obtient un splicéosome actif par catalyse.

Le projet STRUCTUREU4U6SNRNP («Structural and biochemical examination of the yeast U4/U6 snRNP»), financé par l'UE, avait comme objectif la détermination de la structure du complexe ribonucléoproteique U4/U6 par cristallographie aux rayons X. Cette structure devrait apporter aux scientifiques une meilleure idée des mécanismes d'activation du splicéosome.

Dans la première partie du projet, les chercheurs ont réussi à générer tous les constituants du complexe ribonucléoproteique (18 protéines et 2 ARN) en quantité suffisante pour aborder la phase de screening des conditions de cristallisation. Ils ont étudié in vitro, les mécanismes biochimiques d'assemblage de tous ces composants. Leurs travaux ont montré qu'il était possible de réunir l'intégralité du complexe et que tous les composants s'associaient avec une très grande affinité pour le former. Les chercheurs ont également montré qu'il existait un fort degré d'hétérogénéité, que ce soit au niveau conformationnel ou constitutif, lors de la fixation de l'un des éléments clés du complexe, l'élément dit LSm (pour Like Sm proteins). En se focalisant sur ce complexe LSm, les chercheurs ont pu obtenir en quantité suffisante, un matériel beaucoup plus homogène en utilisant la spectrométrie de masse comme moyen de validation. Les travaux se poursuivent actuellement afin de déterminer le plus grand ensemble ribonucléoproteique U4/U6 permettant la formation d'un complexe individuel contenant l'élément LSm approprié pour la cristallisation.In fine, les chercheurs voudraient comprendre le mécanisme d'épissage avec une résolution à l'échelle de l'atome. Les résultats de ce projet ont sans aucun doute contribué à la compréhension globale de ces processus cellulaires majeurs et fondamentaux.

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