Les culturistes et les mécanismes cellulaires conviennent que la production de protéines est une tâche lourde. Pour accomplir cette tâche, les cellules s’appuient sur des complexes appelés spliceosomes. Ces machines moléculaires extraient des fragments supplémentaires des copies d’ARN de nos gènes et rassemblent des instructions précises pour la construction de protéines.
Lorsque le processus d’épissage échoue, cela peut entraîner des maladies comme le cancer ou l’amyotrophie spinale. Le professeur Adrian Krainer du Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) a contribué au développement du premier traitement approuvé par la FDA pour cette maladie génétique dévastatrice. Aujourd’hui, son équipe a découvert que deux protéines régulatrices importantes travaillent ensemble pour maintenir le processus d’épissage sur la bonne voie.
L’un de ces régulateurs, une protéine appelée SRSF1, est au centre des préoccupations du laboratoire de Krainer depuis 1990. C’est alors qu’il a découvert les cellules ont besoin de SRSF1 pour l’épissage arriver. Depuis, son équipe a trouvé ça trop SRSF1 peut inciter les cellules à devenir cancéreuses. Compte tenu de ce lien avec la maladie humaine, Krainer a tenté de déterminer exactement comment SRSF1 fonctionne.
Dans sa dernière étude, Krainer et l’étudiant diplômé Danilo Segovia ont entrepris d’identifier les protéines qui se mélangent à SRSF1 à l’intérieur des cellules. Ils se sont tournés vers une nouvelle technique qui permet aux chercheurs de suivre toute protéine proche de leur molécule d’intérêt, aussi brièvement soit-elle. L’étude est publié dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences.
C’est important, dit Segovia, car l’épissage est un processus dynamique. De nombreuses molécules vont et viennent rapidement à mesure que le spliceosome s’assemble et fait son travail. Avec la nouvelle méthode, « vous obtenez l’historique de toutes les protéines qui se trouvaient à proximité de SRSF1 », explique Segovia.
« Histoire » est le mot juste, car la liste s’est avérée assez longue. Elle comprenait des régulateurs d’épissage connus ainsi que quelques surprises. Segovia et Krainer étaient particulièrement intéressés par l’interaction de SRSF1 avec une protéine appelée DDX23. Cette enzyme aide les spliceosomes nouvellement construits à se former. en forme pour l’épissage de l’ARN.
Ensuite, Krainer et Segovia ont fait équipe avec le directeur de la recherche du CSHL, Leemor Joshua-Tor. Ensemble, ils ont confirmé une forte interaction entre SRSF1 et DDX23. Segovia propose que leur connexion pourrait être importante pour garantir que le DDX23 soit au bon endroit, au bon moment ou sous la bonne forme afin de promouvoir l’épissage.
« SRSF1 semble être assez central ici », explique Krainer. Il explique qu’en plus de son interaction avec DDX23, la protéine régulatrice est nécessaire à une étape antérieure de l’assemblage du spliceosome. « Il semble que ce soit à ce moment charnière entre spliceosome transitions. »
Grâce à la liste des protéines interagissant avec SRSF1 établie par son groupe, les chercheurs disposent désormais d’un nouvel ensemble d’indices sur la manière dont ce régulateur essentiel effectue son travail. Cela pourrait contribuer à réduire le fardeau lié à la recherche de nouvelles connaissances sur le cancer et d’autres maladies dévastatrices.
Plus d’information:
Danilo Segovia et al, l’interactome SRSF1 déterminé par marquage de proximité révèle une interaction directe avec l’hélicase à ARN spliceosomale DDX23, Actes de l’Académie nationale des sciences (2024). DOI : 10.1073/pnas.2322974121