Dans un article récent publié dans Cellule moléculaireAli Shilatifard, Ph.D., professeur Robert Francis Furchgott et titulaire de la chaire de biochimie et de génétique moléculaire, et Yuki Aoi Ph.D., chercheur postdoctoral au laboratoire Shilatifard, ont fourni un aperçu complet de l’étape d’élongation de la transcription de l’ADN, de ses rôle central dans la régulation de l’expression des gènes et comment sa dérégulation est associée aux défauts de développement, aux maladies et au vieillissement.
L’élongation de transcription, le processus de synthèse de l’ARN à partir de l’ADN, se produit lorsque l’ARN polymérase II, un complexe multiprotéique, parcourt un brin d’ADN et copie les informations génétiques de l’ADN en ARN qui sont ensuite converties en différentes protéines qui alimentent différents processus cellulaires.
La régulation de l’élongation de la transcription repose en grande partie sur une variété de facteurs intracellulaires travaillant ensemble de manière transparente, comme l’ont montré les recherches du laboratoire Shilatifard et d’autres au cours des deux dernières décennies.
Le lien entre le contrôle de l’élongation de la transcription et le cancer a été découvert pour la première fois par Shilatifard en 1996 dans une étude publiée dans Science, qui a démontré pour la première fois que le contrôle de l’élongation de la transcription est une étape clé de la régulation de l’expression des gènes. Cette découverte fondamentale a jeté les bases de recherches ultérieures qui ont permis de comprendre comment sa perturbation provoque différents défauts de développement, maladies et contribue même au processus de vieillissement.
« Ce que nous avons montré il y a près de 30 ans, c’est que l’élongation est une étape de régulation centrale et que sa mauvaise régulation peut provoquer une leucémie. Aujourd’hui, nous et d’autres avons montré combien de processus cellulaires différents utilisent le contrôle de l’élongation de la transcription comme étape de régulation clé », a déclaré Shilatifard.
Crédit : Université Northwestern
Dans la revue, Shilatifard et Aoi fournissent un aperçu complet de la compréhension actuelle des mécanismes favorisant le contrôle de l’élongation transcriptionnelle et mettent en évidence de nouvelles techniques de génie génétique qui les ont aidés, ainsi que d’autres chercheurs, à découvrir ses propriétés biologiques uniques.
Les auteurs ont également discuté de la manière dont des études in vivo récentes, notamment celles menées au laboratoire Shilatifard, ont contribué à une meilleure compréhension des facteurs intracellulaires qui contrôlent l’élongation de la transcription, facteurs qui peuvent également servir de cibles thérapeutiques pour traiter diverses maladies et qui, lorsqu’ils sont ciblés, pourrait potentiellement inhiber ou inverser le vieillissement accéléré.
« Nous et d’autres avons découvert une série de découvertes fascinantes qui mettent en évidence le rôle crucial de l’élongation transcriptionnelle par l’ARN polymérase II, également connue sous le nom d’élongation Pol II, dans la régulation des gènes, ainsi que dans la maladie et le vieillissement », a déclaré Yuki Aoi, Ph. D., chercheur postdoctoral au laboratoire Shilatifard et auteur principal de l’éditorial.
« Nous sommes convaincus que notre article contribuera à faire progresser les recherches futures qui étudient à la fois les mécanismes et la pertinence physiologique de l’élongation de Pol II, conduisant finalement à une meilleure compréhension des maladies et des processus de vieillissement », a déclaré Aoi.
Plus d’information:
Yuki Aoi et al, Contrôle de l’élongation transcriptionnelle dans l’expression des gènes développementaux, le vieillissement et la maladie, Cellule moléculaire (2023). DOI : 10.1016/j.molcel.2023.10.004