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Posté par Adrien le Mercredi 17/01/2018 à 00:00
Cumul d'activités pour l'exosome
L'exosome est un facteur clé de la dégradation des ARN chez les eucaryotes. L'équipe de Dominique Gagliardi à l'Institut de biologie moléculaire des plantes, a identifié une activité catalytique inédite de l'exosome chez Arabidopsis, qui n'existe ni chez la levure (Une levure est un champignon unicellulaire apte à provoquer la fermentation des matières organiques animales ou végétales. Les levures sont...) ni chez l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction,...). Cette activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) a la particularité d'être réversible: elle peut soit dégrader des ARN soit synthétiser des extensions ribonucléotidiques. Cette propriété catalytique de l'exosome semble conservée dans toute la lignée verte, et pourrait également exister chez d'autres eucaryotes comme un pathogène (Le terme pathogène (du grec παθογ?νεια ! « naissance de la douleur ») signifie : qui entraîne une maladie. Les germes pathogènes ou les bactéries...) humain, l'amibe (Les amibes (du grec amoibē transformation), sont des protozoaires simples de taille variant entre 20 µm et 1 mm de longueur (mais le plus souvent entre 200 µm et...) Naegleria fowleri. Cette étude a été publiée le 18 décembre 2017 dans la revue Nature Communications.


Figure: L'activité phosphorolytique de l'exosome de plantes peut dégrader les ARN en présence de phosphate inorganique (Pi), ou synthétiser de l'ARN quand les nucléosides diphosphate (NDP) sont en excès. © Heike Lange

La dégradation des ARN est indispensable à la régulation (Le terme de régulation renvoie dans son sens concret à une discipline technique, qui se rattache au plan scientifique à l'automatique.) de l'expression génique. Elle participe notamment à l'ajustement rapide du transcriptome en réponse à des stress (Le stress (« contrainte » en anglais), ou syndrome général d'adaptation, est l'ensemble des réponses d'un organisme soumis à des contraintes...) ou lors des transitions développementales. Un élément central de la machinerie de dégradation des ARN chez les eucaryotes est l'exosome. L'exosome est constitué d'un coeur de neuf sous-unités auxquelles s'associent des facteurs responsables de la reconnaissance des substrats ARN et de leur dégradation.

Chez la levure et les animaux, y compris chez l'homme, le coeur de l'exosome ne possède aucune activité catalytique: la dégradation des substrats de l'exosome est assurée uniquement par des ribonucléases recrutées par le coeur. Les chercheurs ont identifié une activité ribonucléasique additionnelle de l'exosome chez Arabidopsis. Cette activité inédite pour un exosome chez les eucaryotes est due à une des sous-unités du coeur. A l'instar de plusieurs exoribonucléases procaryotiques, elle est dite phosphorolytique car elle utilise du phosphate inorganique, et non de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.), pour cliver les ARN.

Une particularité notable d'une telle activité phosphorolytique est d'être réversible: l'exosome d'Arabidopsis a donc la capacité de synthétiser des extensions nucléotidiques en plus de dégrader des ARN. Les chercheurs ont également montré que l'activité phosphorolytique contribue à un des rôles majeurs de l'exosome, la maturation d'ARN ribosomiques et qu'elle est nécessaire au développement optimal d'Arabidopsis. L'activité phosphorolytique de l'exosome apparait strictement conservée chez les plantes. Elle pourrait également exister chez d'autres eucaryotes comme l'amibe Naegleria fowleri.

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Source: CNRS-INSB
 
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