Contrôle traductionnel des ARNm eucaryotes et viraux

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Thèmes de recherche

La synthèse des protéines est l’une des dernière étape de l’expression des gènes et sa régulation a d’immenses implications dans de nombreux processus biologiques critiques tels que le développement, l’oncogenèse ou l’apoptose. La traduction peut être divisée en 4 phases que sont l’initiation, la terminaison l’élongation et de recyclage du ribosome. De ces quatre étapes, l’initiation est la phase critique et est, à ce titre, rigoureusement contrôlée. Chez les eucaryotes, l’initiation se fait par deux voies distinctes qui, toutes deux, conduisent à la liaison du complexe de pré-initiation sur le codon AUG. Ce complexe est formé de la petite sous unité du ribosome (40 S) sur laquelle se lie les facteurs d’initiation. Le mécanisme dépendant de la coiffe qui est utilisé par la grande majorité des ARNm eucaryotes commence par l’attachement du complexe de préinitiation 43 S à la coiffe m7GTP à l’extrémité 5 ‘ du messager.
L’autre mécanisme se fait par l’entrée directe et la liaison du complexe à une position interne du messager, généralement au niveau du site d’initiation AUG. Ceci est rendu possible par la présence d’un segment d’ARN qui permet l’entrée interne des ribosomes (IRES) sans avoir besoin d’interagir avec la coiffe. La coexistence de ces deux mécanismes ajoute encore plus de complexité aux mecanismes de régulation. Il ya beaucoup d’éléments qui contrôlent l’initiation de la traduction, mais on considère que la structure intrinsèque de la région 5’ non traduite (5’UTR), l’interaction avec des facteurs d’initiation et la liaison spécifique de miARN sont des acteurs essentiels de cette régulation.
En raison de la complexité des mécanismes de synthèse des protéines, il n’est pas surprenant que tous les virus connus à ce jour ont souvent besoin de détourner la machinerie traductionnelle cellulaire à leur propre finalité. En tant que tel, l’étude de l’interaction hôte / pathogène a été très instructive pour déchiffrer certains des mécanismes moléculaires qui sont en jeu lors de la synthèse des protéines. Au sein du laboratoire, nous avons étudié pendant de nombreuses années la façon dont les lentivirus VIH-1 et VIH-2 arrivent à manipuler le dispositif de translation de la cellule infectée.

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Principales découvertes

  • Identification de séquences IRES chez les lentivirus (VIH-1, VIH-2, SIV, FIV)
  • Elaboration de systèmes de traduction in vitro
  • L’inhibition traductionnelle par les miARNs cible l’étape de balayage du ribosome
  • L’ARN hélicase DDX3 est nécessaire pour la traduction des ARNm structurés

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La synthèse des Inserm, ANRS, Région Rhône Alpes

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