Une nouvelle étude dirigée par Nicolás Bologna, chercheur au CSIC au Centre de recherche en génomique agricole (CRAG), met en lumière le rôle crucial de l’extension N-terminale (NTE) des protéines AGO, offrant ainsi de nouvelles informations sur les gènes associés à l’ARN. mécanismes de régulation.
La protéine AGO1, abréviation de ARGONAUTE1, est cruciale dans le silençage post-transcriptionnel des gènes, un processus clé qui contrôle l’expression des gènes guidée par de petits ARN (ARNs). Essentiel dans toutes les espèces végétales, AGO1 charge les ARNs et régule l’expression des ARNm cibles, orchestrant ainsi des voies cruciales au cours du développement des plantes et en réponse aux stress biotiques et abiotiques.
Le modèle végétal Arabidopsis thaliana code pour dix protéines AGO impliquées dans diverses voies de silençage génique. Bien que la plupart de leurs séquences d’acides aminés soient conservées, leurs NTE varient en longueur et en composition en acides aminés. Cette variabilité a incité les chercheurs du CRAG à émettre l’hypothèse que le NTE confère une spécificité à la fonction de régulation des gènes de la protéine AGO.
« La recherche sur AGO1 s’est principalement concentrée sur les domaines conservés ; cependant, son NTE a récemment attiré l’attention pour ses diverses fonctions régulatrices, notamment la localisation subcellulaire et la petite charge d’ARN », ont expliqué Andrea Martín-Merchán et Antonela Lavatelli, co-auteurs de l’étude. étude.
Dans cette étude, publié dans le Recherche sur les acides nucléiques journal, les chercheurs du CRAG ont découvert un nouveau rôle pour l’AGO1 NTE. Ils ont découvert que cette région interagit avec la protéine PRMT5, qui catalyse la diméthylation symétrique de l’arginine (sDMA) au niveau de résidus spécifiques de l’AGO1 NTE. Leurs résultats ont montré que le sDMA affecte la fonctionnalité d’AGO1 en modifiant le chargement d’un sous-ensemble d’ARNs et en remodelant l’interactome du NTE d’AGO1.
En outre, l’étude s’est étendue au-delà d’AGO1, révélant que la diméthylation symétrique de l’arginine des NTE est un processus courant dans diverses protéines d’Arabidopsis AGO, notamment AGO2, AGO3 et AGO5. Cette analyse complète souligne l’importance des modifications post-traductionnelles dans le réglage fin de la régulation des gènes associés à l’ARN chez les plantes.
En élucidant le rôle de la méthylation de l’arginine dans les protéines AGO et ses implications pour les petits mécanismes guidés par l’ARN, cette recherche améliore notre compréhension de l’expression des gènes dans les plantes.
Cette étude ouvre la voie à de futures études explorant les fonctions régulatrices des NTE dans les protéines AGO. De plus, comprendre le rôle physiologique de ces changements dans l’interactome de la plante permettra d’approfondir la connaissance des mécanismes de silençage génétique au cours du développement de la plante et en réponse à des conditions de stress.
Plus d’information:
Andrea Martín-Merchán et al, L’extension N-terminale d’Arabidopsis AGO1 agit comme une plaque tournante essentielle pour l’interaction PRMT5 et les modifications post-traductionnelles, Recherche sur les acides nucléiques (2024). DOI : 10.1093/nar/gkae387
Fourni par le Centre de Recherche en Génomique Agricole (CRAG)