Equilibre entre dégradation et maturation pour la production des miRNA
SERRATE (SE) est une protéine multifonctionnelle impliquée dans la transcription, la maturation et l'exportation de différents types d'ARN. La perte de SE entraîne notamment une diminution de la production de miARN. Les scientifiques montrent que SE interagit avec NEXT, un complexe protéique régulant la dégradation des ARN par l'exosome dans le nucléoplasme. La suppression de la fonction NEXT chez les mutants se conduit à une accumulation accrue des précurseurs de miARN tout en rétablissant les niveaux de miARN mature. Cette étude, qui révèle l’équilibre dynamique entre dégradation des précurseurs de miARN et maturation des miARN, est publiée dans la revue Nucleic Acids Research.
Serrate (SE) est une protéine multifonctionnelle connue pour son rôle dans la biogenèse des miARN. Ainsi, les plantes mutantes se-2 ont un faible niveau de miARN matures induisant une dérégulation de leurs ARNm cibles et affectant fortement le phénotype développemental de ces plantes. Dans le cadre d'une collaboration internationale avec l'université de Poznań, les scientifiques ont identifié de nouvelles protéines partenaires de SE chez Arabidopsis thaliana. L'interactome de SE comprend des protéines impliquées dans l'épissage et l'exportation d'ARNm ainsi que ZCCHC8, RBM7 et HEN2, qui, ensemble, forment le complexe NEXT. Ce complexe régule la dégradation des ARN par l'exosome dans le nucléoplasme. L'analyse des molécules interagissant avec SE révèle ainsi que, tout comme son homologue humain ARS2, SE agit comme un centre de tri des ARN qui relie différents complexes protéiques pour déterminer le devenir de l'ARN, c'est-à-dire pour déterminer si un ARN est épissé, transporté ou dégradé.
Les chercheurs ont également identifié les cibles ARN de SE et du facteur de dégradation HEN2. Ces cibles incluent des précurseurs de miARN qui s'accumulent à des niveaux extraordinairement élevés dans les doubles mutants se hen2. Ces plantes se hen2 produisent aussi plus de miARN matures que les mutants se simples, aboutissant à la restauration des niveaux d’expression des ARNm cibles des miARN et à l’atténuation marquée du phénotype développemental.
Figure : Dans les plantes de type sauvage (à gauche), SERRATE (SE) reconnaît les précurseurs primaires de miARN (pri-miRNA). Son implication dans le complexe Microprocessor ou son interaction avec le complexe NEXT (pour "Nuclear EXosome Targeting") détermine soit la maturation du miARN soit la dégradation du précurseur par l’exosome. Dans le double mutant se hen2 (à droite), les pri-miARN s'accumulent à des niveaux élevés, ce qui permet une maturation plus lente, malgré l'activité altérée du complexe Microprocessor en absence de SE.
Pour en savoir plus
SERRATE interacts with the nuclear exosome targeting (NEXT) complex to degrade primary miRNA precursors in Arabidopsis.
Bajczyk M, Lange H, Bielewicz D, Szewc L, Bhat S, Dolata J, Kuhn L, Szweykowska-Kulinska Z, Gagliardi D, Jarmolowski A.
Nucleic Acids Research, 25 mai 2020. doi.org/10.1093/nar/gkaa373
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