Comprendre le mécanisme de dégradation sélective de l'ARN dans la levure

La plus prometteuse des thérapies dépendantes de l'ARN implique des clivages endo-ribonucléolytique par des protéines membres de la famille des ribonucléases III spécifique à l'ARN double brin (RNase III). Ces enzymes sont nécessaires pour l'ARN interférence (ARNi), la maturation de l'ARN ribosomal (ARNr) et les petits ARN nucléaires (snRNAs). En général, la RNase III eucaryote déclenche la formation d'ARN double brin qui réprime l'expression du gène par dégradation ou inhibition de la traduction de l'ARN messager cytoplasmique (ARNm).

Récemment, nous avons montré que la RNase III de la levure bourgeonnante, appelée Rnt1p, peut directement réguler l'expression de gènes en dégradant des ARN nucléaires. Ce résultat inattendu suggère que les ARNm nucléaires sont soumis non seulement à la surveillance du contrôle qualité, mais représentent également des cibles lors de la régulation des gènes. Cependant, les facteurs qui régissent ces nouveaux événements identifiés de régulation nucléaire ainsi que leur contribution à l'ensemble du programme de l'expression des gènes restent inconnus. Le problème urgent est maintenant de comprendre comment les signaux cellulaires déclenchent une dégradation sélective des l'ARNm dans le noyau.

Notre stratégie est de définir les mécanismes de signalisation qui relient la stabilité de l'ARNm nucléaire à un état métabolique spécifique et d'utiliser cette information pour construire un modèle général pour l'expression des gènes eucaryotes.

Références:

Lavoie M, Ge D, Abou Elela S. Regulation of conditional gene expression by coupled transcription repression and RNA degradation. Nucleic Acids Res. 2012 Jan;40(2):871-83.

Lavoie M, Abou Elela S. Yeast ribonuclease III uses a network of multiple hydrogen bonds for RNA binding and cleavage. Biochemistry. 2008 Aug 19;47(33):8514-26.

Ghazal G, Gagnon J, Jacques PE, Landry JR, Robert F, Elela SA. Yeast RNase III triggers polyadenylation-independent transcription termination. Mol Cell. 2009 Oct 9;36(1):99-109.