Dégradation des ARN messagers : un complexe encore plus complexe !
Le complexe CCR4-NOT des organismes eucaryotes est un acteur central de la régulation des gènes. Il agit principalement en raccourcissant les queues poly(A) des ARN messagers, conduisant à leur dégradation et bloquant la synthèse des protéines qu’ils codent. Dans une étude publiée dans Cell Reports, les scientifiques révèlent la structure du module N-terminal du complexe CCR4-NOT humain et montrent qu’un domaine très conservé se replie comme une antenne et sert au recrutement de nouveaux partenaires d’intérêt.
Le complexe CCR4-NOT est aujourd’hui connu pour réguler l’expression des gènes en contrôlant le raccourcissement des queues poly(A) des ARN messagers (ARNm), un processus appelé déadénylation. Cette étape, catalysée par deux sous-unités du complexe, induit la dégradation des ARNm ciblés. Le complexe CCR4-NOT humain contient 6 sous-unités additionnelles qui facilitent la déadénylation de certaines classes d’ARNm : ceux inefficacement traduits, ceux associés à des micro-ARN, ou encore ceux liés par des protéines déstabilisatrices… Malgré les nombreuses études de ce complexe, l’organisation et le rôle des protéines CNOT10 et CNOT11, constituant avec la région N-terminale de CNOT1 un module indépendant, restaient inconnus.
Les scientifiques sont parvenus à déterminer la structure du module N-terminal du complexe CCR4-NOT humain. Celle-ci révèle de façon inattendue que le domaine très conservé de CNOT11 se replie comme une entité indépendante qui peut être vue comme une « antenne » : elle sert ainsi de plateforme d’interaction pour de nouveaux partenaires du complexe. Les scientifiques ont identifié en particulier un cofacteur se liant à ce domaine, GGNBP2. L’altération de cette protéine chez l’homme est associée à différentes pathologies et son inactivation chez la souris conduit à la stérilité des individus mâles en bloquant la formation de sperme. Ces observations permettent de mieux comprendre l’organisation du complexe CCR4-NOT et de faciliter des études futures de la structure de l’ensemble du complexe. Elles révèlent aussi la présence d’une « antenne » permettant le recrutement de nouveaux partenaires. Le complexe CCR4-NOT se retrouve ainsi positionné au centre d’un réseau d’interaction étendu dont la caractérisation permettra de mieux cerner son rôle dans la différenciation, le développement ou l’apparition de certaines pathologies.
Figure : Le complexe CCR4-NOT joue un rôle majeur dans la régulation de l’expression des gènes en initiant la dégradation des ARN messagers par le raccourcissement de leur queue poly(A). La résolution de la structure 3D du module N-terminal de ce complexe, constitué des protéines CNOT1, CNOT10 et CNOT11, met en évidence l’existence d’une antenne conservée qui permet le recrutement de nouveaux facteurs. Un des facteurs recrutés est la protéine GGNBP2 qui est associée à des pathologies humaines et qui joue un rôle dans le développement et la spermatogénèse.
Pour en savoir plus :
The human CNOT1-CNOT10-CNOT11 complex forms a structural platform for protein-protein interactions.
Mauxion F, Basquin J, Ozgur S, Rame M, Albrecht J, Schäfer I, Séraphin B, Conti E.
Cell Reports December 23, 2022. DOI:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111902
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