CNRS : Centre National de la Recherche Scientifique
Liens utiles CNRSLe CNRSAnnuairesMots-Clefs du CNRSAutres sites
Accueil Sciences du vivant - Centre National de la recherche scientifiqueAccueil Sciences du vivant - Centre National de la recherche scientifique
  Accueil > La recherche en sciences du vivant > Parutions > Visualiser la genèse des microARNs en direct du noyau !

sur ce site :

Parutions

 

Visualiser la genèse des microARNs en direct du noyau !

 

Des chercheurs du Laboratoire de biologie moléculaire des eucaryotes (LBME, CNRS/Université Toulouse III – Paul Sabatier), de l’Institut de génétique moléculaire de Montpellier (IGMM, CNRS/Universités Montpellier 1 et 2) et de l’Université Aarhus au Danemark viennent de mettre au point un marquage fluorescent qui permet d’observer de manière très précise la dynamique du processus de synthèse des microARNs dans le noyau de cellules humaines vivantes. Leur travail est détaillé dans un article de la revue Journal of Cell Science.

 

Les microARNs (miARNs) sont des ARNs non-codant de courte taille, d’environ 19 à 23 nucléotides. Ils agissent comme des interrupteurs moléculaires en s’appariant avec les ARNs messagers (ARNm) et en bloquant leur traduction. Du fait de leur capacité à rendre silencieux les ARNm, les microARNs jouent un rôle important dans de nombreux processus biologiques, tels que le contrôle de l’apoptose, de la différenciation et/ou de la prolifération cellulaire. On estime à peu près à 30 % la proportion de gènes humains régulés par les miARNs.

Rien d’étonnant donc à ce que des altérations dans le profil d’expression des microARNs se retrouvent fréquemment à l’origine de pathologies humaines, comme le cancer. A cet égard, les microARNs constituent de potentiels bio-marqueurs, voire de nouvelles cibles thérapeutiques car certains d’entre eux possèdent des fonctions « oncogéniques » ou au contraire « suppresseurs de tumeurs », qui peuvent être modulées pour contrer les dérèglements cellulaires liées à la maladie.

Cependant, les mécanismes moléculaires et cellulaires mis en jeu dans la production des microARNs demeurent encore relativement peu documentés. On sait néanmoins que la biogenèse d’un microARN débute dans le noyau et fait intervenir l’endoribonucléase Drosha et son partenaire DGCR8. Ce complexe protéique, ou « microprocesseur », clive le transcrit primaire (pri-miARN) synthétisé par l’ARN polymérase II et libère un intermédiaire labile appelé pré-miARN. Ce dernier est par la suite exporté dans le cytoplasme où il subit d’ultimes clivages, cette fois-ci introduits par l’enzyme Dicer, clivages qui libèrent la forme mature et fonctionnelle du miARN.

Dans le dernier numéro de Journal of Cell Science, les chercheurs du LMBE et de l’IGMM sont parvenus à visualiser, pour la première fois à l’échelle d’un gène unique et dans des cellules vivantes, les étapes précoces de la biogenèse des miARNs et ce, dans un contexte chromatinien naturel. Ce résultat a été obtenu en exploitant le fait que le locus génomique C19MC séquestre de manière massive et encore énigmatique le microprocesseur sur les pri-miARNs, au voisinage des sites de transcription de leurs gènes. Des techniques d’imagerie par fluorescence ont alors permis aux scientifiques d’observer l’activité et la dynamique nucléaire du microprocesseur dans les moindres détails (*).

Les chercheurs envisagent maintenant d’exploiter le comportement inattendu du locus C19MC en tant que « gène-rapporteur » dans des expériences de criblages à haut débit visant à identifier des entités chimiques susceptibles de moduler, positivement ou négativement, le signal fluorescent émis, qui traduit l’activité du microprocesseur et donc l’évolution de la biogenèse des miARNs . De telles drogues pourraient avoir des retombées dans le domaine académique mais aussi, on peut l’espérer, dans le domaine biomédical.


 

Figure : A) Le microprocesseur, formé par l’association des protéines Drosha et DGCR8, s’accumule au sein d’un seul foyer nucléaire. Il est mis en évidence grâce à des anticorps fluorescents dirigés contre DGCR8 (en rouge). Les noyaux des cellules, ici des choriocarcinomes humains, sont quant à eux visualisés par marquage DAPI (en bleu). B, C, D) Le microprocesseur se concentre massivement sur les transcrits primaires, les pri-miARNs, naissant au locus du cluster C19MC. Le microprocesseur est révélé par immunofluorescence, avec des anticorps dirigés contre DGCR8 (en rouge) et Drosha (en vert), alors que les pri-miARN, sont visualisés par des techniques d’hybridations in situ (en bleu). Un seul signal pri-miARN par noyau est observé car le cluster C19MC est régulé par l'empreinte génomique parentale : seul l'allèle d'origine paternelle est transcriptionnellement actif. © LBME, Jerome Cavaille

 

 

 

Note

  • (*) Ces résultats ont été brevetés par le CNRS.

 

En savoir plus

  • Microprocessor dynamics and interactions at endogenous imprinted C19MC microRNA genes, Clement Bellemer, Marie-Line Bortolin-Cavaille, Ute Schmidt, Stig Jensen, Jorgen Kjems, Edouard Bertrand, Jerome Cavaille, Journal of Cell Science (2012), doi:10.1242/jcs.100354.


Contact chercheur

  • Jerome Cavaille
    Laboratoire de biologie moléculaire des eucaryotes (LBME)
    UMR 5099 CNRS/Université Toulouse III – Paul Sabatier
    Université Toulouse III – Paul Sabatier
    Bâtiment IBCG
    118 Route de Narbonne
    31062 Toulouse Cedex 4

 

Accueil du Sitecontactimprimer Plan du sitecredits