Des travaux récents dirigés par Kamena Kostova de Carnegie ont révélé un nouveau système de contrôle de la qualité dans la chaîne de production de protéines avec des implications possibles pour la compréhension des maladies neurogénératives.
L'ADN qui comprend les chromosomes logés dans le noyau de chaque cellule code les recettes de fabrication de protéines, responsables de la majorité des actions physiologiques qui soutiennent la vie.
Les recettes individuelles sont transcrites à l'aide de l'ARN messager, qui transporte ce morceau de code vers une pièce de machinerie cellulaire appelée ribosome. Le ribosome traduit le message en acides aminés – les éléments constitutifs des protéines.
Mais parfois, les messages sont déformés. Les produits protéiques incomplets résultants peuvent être toxiques pour les cellules. Alors, comment les cellules se nettoient-elles à la suite d'une traduction bâclée?
Certains mécanismes d'assurance qualité étaient déjà connus – y compris des systèmes qui dégradent le produit protéique semi-fini et l'ARN messager qui a conduit à sa création.
Mais Kostova a dirigé une équipe qui a identifié un nouvel outil dans le kit de la cellule pour prévenir les dommages lorsque l'assemblage des protéines tourne mal. Leur travail a été publié par Cellule moléculaire.
En utilisant le criblage génétique basé sur CRISPR-Cas9, les chercheurs ont découvert un dispositif séparé, et très nécessaire, par lequel la cellule empêche ce message défectueux particulier d'être à nouveau traduit.
Ils ont trouvé deux facteurs, appelés GIGYF2 et 4EHP, qui empêchent la traduction d'être initiée sur des fragments d'ARN messager problématiques.
Imaginez que le processus d'assemblage des protéines soit une autoroute et que les ribosomes soient des voitures qui circulent dessus. S'il y a un mauvais message produisant des produits protéiques incomplets, c'est comme avoir une voiture ou deux en panne sur la route, obstruant la circulation. Pensez à GIGYF2 et 4EHP comme la fermeture de la rampe d'accès, de sorte qu'il soit temps de tout nettoyer et que les voitures supplémentaires ne se bloquent pas, ce qui aggrave le problème.. «
Kamena Kostova, Institution Carnegie pour la science
La perte de GIGYF2 a déjà été associée à des problèmes neurodégénératifs et neurodéveloppementaux. Il est possible que ces problèmes soient causés par l'accumulation de protéines défectueuses qui se produit sans la capacité d'empêcher la traduction sur des ARN messagers défectueux.
La source:
Institution Carnegie pour la science
Référence du journal:
Hickey, K. L., et al. (2020) GIGYF2 et 4EHP inhibent l'initiation de la traduction des ARN messagers défectueux pour aider au contrôle de la qualité associé aux ribosomes. Cellule moléculaire. doi.org/10.1016/j.molcel.2020.07.007.
