
 
Etude
de la Biogenèse du Ribosome Eucaryote: caractérisation fonctionnelle de
facteurs requis à la maturation et aux modifications du pré-ARNr, à
l'assemblage des sous-unités ribosomiques et aux trafics
intra-cellulaires d'ARN

L'étude
de la biogenèse du ribosome eucaryote permet d'appréhender la majorité
des étapes de l'expression des gènes: la synthèse de composants ARN et
protéiques, leur modification et maturation, leur assemblage en
particules ribonucléoprotéiques et enfin leur transport entre
différents compartiments cellulaires.

Les
ARN ribosomiques ne sont pas produits sous leur forme mature mais au
départ de précurseurs de grande taille. Ces derniers sont
successivement clivés (par l'action d'endo- et d'exoribonucléases),
modifiés (essentiellement par méthylation de ribose, de base et
formation de pseudouridines) et enfin assemblés avec leurs protéines
cognitives en sous-unités ribosomiques.

Les
modifications du pré-ARNr sont largement médiées par une classe
spécifique de petits ARNs guides, les snoRNAs (small nucleolar RNAs).
Les snoRNAs sont associés avec plusieurs protéines en snoRNPs, parmi
celles-ci se trouve l'enzyme de modification. Chaque site de
modification est identifié par appariement Watson-Crick entre un snoRNA
spécifique et le pré-ARNr. En quelque sorte, le snoRNA porte l'enzyme
sur le site à modifier.

La
majorité des étapes de synthèse du ribosome ont lieu dans un
compartiment cellulaire spécialisé, le nucléole. Les protéines
ribosomiques et les snoRNAs, qui sont respectivement produits dans le
cytoplasme et le nucléoplasme, doivent donc être spécifiquement dirigés
vers ce compartiment. En fin de biogenèse, les sous-unités sont
exportées en masse (±5000/minute chez la levure) vers le cytoplasme.

Au
cours des cinq dernières années, j'ai identifié plusieurs protéines
impliquées dans les clivages et la modification du pré-ARNr. En
particulier: la diméthyl-transférase de l'ARNr 18S (Dim1p), plusieurs
protéines spécifiques des snoRNPs, y compris les activités catalytiques
présumées (Noplp, Nop56p, Nop58p et Cbf5p), et récemment deux hélicases
putatives à ARN (Dhrlp et Dhr2p). A présent, je poursuis la
caractérisation fonctionnelle de ces protéines et je développe
plusieurs projets visant à une meilleure compréhension des mécanismes
de trafic intra-nucléaire d'ARN (en utilisant comme modèle les snoRNAs)
et d'export des sous-unités ribosomiques.

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