Les ribosomes sont de minuscules machines moléculaires à l'intérieur de toutes les cellules vivantes qui construisent des protéines, et la biogenèse des ribosomes est le processus complexe en plusieurs étapes par lequel ils sont fabriqués.
Au cours du développement du cerveau, la prolifération des cellules souches neurales repose sur la biogenèse active des ribosomes pour répondre à une forte demande de protéines. Ce processus implique l'action concertée de nombreux facteurs de traitement de l'ARN ribosomal et les protéines d'assemblage. Des études ont montré qu'une régulation précise de la biogenèse des ribosomes est essentielle pour le développement normal du cerveau et la prévention des tumeurs.
N6-Méthyladénosine (M6A) est une modification post-transcriptionnelle généralisée chez les eucaryotes qui joue un rôle crucial dans le développement des tissus et l'homéostasie. Cependant, les mécanismes sous-jacents à l'adaptation cellulaire à m6Une modification et leur impact sur les machines de synthèse des protéines n'ont pas été bien compris.
Dans une étude publiée dans Avancées scientifiquesune équipe collaborative dirigée par le professeur Zhou Tao de l'Institut Shenzhen of Advanced Technology de l'Académie chinoise des sciences et le professeur Shen Bin de l'Université médicale de Nanjing a révélé que Virma, une protéine fortement exprimée dans le cerveau embryonnaire et divers cancers, régule le développement du cerveau en modulant la biogenèse des ribosome.
Virma est une protéine d'échafaudage de noyau conservée évolutive au sein du m6Un complexe de méthyltransférase et est sa plus grande composante. En utilisant des souris knock-out conditionnelles et des modèles de cellules souches neurales, les chercheurs ont exploré le rôle de Virma dans le développement du cerveau grâce à des analyses biochimiques complètes et à un séquençage multi-omiques.
À travers l'ARN et m6Une analyse de séquençage et de protéomique, les chercheurs ont révélé que l'appauvrissement de Virma a entraîné une réduction significative de M6Les niveaux de A sur l'ARNm, impactant directement l'expression des gènes impliqués dans la biogenèse des ribosomes. Plus précisément, la déplétion de Virma a prolongé les demi-vies de l'ARNm impliquées dans la biogenèse des ribosomes, altérant ainsi les étapes clés de ce processus. Par conséquent, il a déclenché une réponse au stress dépendante de p53, perturbé la traduction mondiale des protéines et altéré la croissance et la prolifération des cellules. Ces perturbations ont finalement entraîné de graves défauts de développement.
Pour évaluer la pertinence plus large de ces résultats, les chercheurs ont effectué des analyses préliminaires en utilisant des modèles de cellules du cancer du sein humain (MCF7) et du cancer du col utérin (HELA). Ils ont observé des défauts comparables dans la biogenèse des ribosomes dans les cellules cancéreuses appauvries à Virma, suggérant une conservation potentielle de ce mécanisme de régulation à travers les types de cellules.
Cette étude élargit la compréhension des réseaux de régulation complexes qui régissent la synthèse des protéines et soulignent le rôle critique des modifications de l'ARNm dans les processus cellulaires essentiels fins.
