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Quel est le taux de désintégration de l'ARNm chez saccharomyces cerevisiae ?

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Je cherche juste un nombre, qu'il s'agisse d'une moyenne ou d'une estimation. J'ai du mal à trouver cette valeur sur les papiers car les papiers ne mentionnent que les méthodes de calcul d'une telle valeur. Y a-t-il une raison pour laquelle une moyenne raisonnable est difficile à obtenir ?


Voici ma meilleure tentative pour répondre à cette question :

La durée de vie médiane de dégradation de l'ARNm est d'environ 20 minutes dans le cas de la levure. De plus, la transcription totale de l'ARN pol II dans une cellule de levure en croissance dans des conditions standard est d'environ 60 200 ARNm/h. Je vais aller de l'avant et supposer que le taux de transcription est constant dans le temps. Ainsi, nous avons que le taux de transcription total est égal à 1003 ARNm/min. De plus, je vais faire une approximation grossière que tous les ARNm vivent exactement 20 minutes. Par conséquent, les ARNm commenceront à se dégrader après 20 minutes. En une heure, 1003 ARNm se dégraderont toutes les minutes pendant 40 minutes. Il s'ensuit que le taux de désintégration de l'ARNm dans la levure est d'environ 40 120 ARNm/h.


Résumé

Les voies générales de la désintégration de l'ARNm eucaryote se produisent via une déadénylation suivie d'une dégradation ou d'un décapage de 3 à 5 à 5, bien que certains sites d'endonucléase aient été identifiés dans les ARNm de métazoaires. Déterminer le rôle des endonucléases dans la dégradation de l'ARNm dans Saccharomyces cerevisiae, nous avons cartographié 5 extrémités monophosphates sur les ARNm de type sauvage et dcp2∆ xrn1∆ des cellules de levure, dans lesquelles les produits de clivage de l'endonucléase d'ARNm sont stabilisés. Cela a conduit à trois observations importantes. Premièrement, seuls quelques ARNm qui subissent un clivage endonucléolytique de faible niveau ont été observés, ce qui suggère que les endonucléases ne sont pas un contributeur majeur à la dégradation de l'ARNm de levure. Deuxièmement, indépendamment des enzymes de décapage connues, nous avons observé de faibles niveaux de monophosphates 5′ sur certains ARNm, suggérant qu'un mécanisme inconnu peut générer des extrémités exposées 5′, bien que pour tous les substrats testés, Dcp2 était la principale enzyme de décapage. Enfin, nous avons identifié des intermédiaires de lariat déramifiés à partir de gènes contenant des introns, démontrant une voie de rejet significative pour les ARNm au cours de la deuxième étape de l'épissage pré-ARNm, qui est une étape potentielle pour réguler l'expression des gènes.

La dégradation de l'ARNm joue un rôle crucial dans le contrôle et la fidélité de l'expression des gènes. Chez les eucaryotes, la voie générale de désintégration de l'ARNm commence par le raccourcissement de la queue 3′ poly(A), suivi d'une dégradation exonucléolytique de 3′ à 5′ et/ou de l'élimination de la coiffe 5′ 7-méthylguanosine par le décapage de Dcp2. enzyme permettant la dégradation par l'exonucléase Xrn1 5′ en 3′ (1, 2).

Dans certains organismes, la décomposition d'ARNm spécifiques peut être initiée par clivage endonucléolytique (3, 4). Chez les plantes, la désintégration de l'ARNm médiée par de petits ARN (si) et micro-ARN (miARN) interférents se produit souvent via un clivage endonucléolytique (5), conduisant à une désintégration de 5 à 3 par l'homologue Xrn1 XRN4 (6, 7). De plus, dans les cellules de mammifères, des sites de clivage d'endonucléase dépendants et indépendants des miARN dans les ARNm ont été identifiés (8, 9). Le clivage endonucléolytique initie également la désintégration de l'ARNm dans les mécanismes de contrôle de la qualité, tels que la désintégration à médiation non-sens (NMD) chez les métazoaires et la désintégration no-go (NGD) chez la levure (10 �). Dans les voies NGD et NMD, le produit de clivage de l'endonucléase 3&# avec une extrémité monophosphate 5&# est rapidement dégradé par Xrn1. Les endonucléases peuvent également fonctionner dans les événements de traitement de l'ARN cytoplasmique. Par exemple, au cours de la réponse protéique dépliée (UPR), l'IRE1 clive par voie endonucléolytique XBP1 ARNm (un homologue de métazoaire de HAC1 dans S. cerevisiae) pour provoquer son épissage non conventionnel et la production du facteur de transcription spécifique de l'UPR codé par l'ARNm (14).

Dans ce travail, nous avons cherché à déterminer la contribution des endonucléases à la dégradation des ARNm dans Saccharomyces cerevisiae et pour déterminer si d'autres processus contribuent à la dégradation 5′ à 3′ des ARNm. Bien que notre analyse ait révélé peu d'événements de clivage endonucléolytique à des niveaux appréciables, nous avons identifié des intermédiaires lariat déramifiés provenant de gènes endogènes contenant des introns qui étaient sujets à la dégradation par Xrn1. Cette observation identifie une voie de rejet pour les substrats naturels d'épissage pré-ARNm et soulève la possibilité que la transition de la première à la deuxième étape de l'épissage pré-ARNm puisse servir de point de contrôle dans la régulation de l'expression génique (Fig. 1UNE ).

Global 5′ RACE en utilisant un dcp2∆ xrn1∆ La souche révèle une voie de rejet pour les gènes endogènes contenant des introns au cours de la deuxième étape de l'épissage pré-ARNm. (UNE) Schéma de la voie de rejet intermédiaire lariat. Après la première étape de l'épissage, certains substrats endogènes sont rejetés du spliceosome à certaines vitesses et subissent ensuite une déramification. Les extrémités 5′ P exposées seront ciblées pour la dégradation par Xrn1. (B) HAC1 Le profil d'ARNm montre des pics distincts aux sites de clivage endonucléolytiques connus dans dcp2∆ xrn1∆ (Inférieur) mais pas en WT (Supérieur). L'abondance de la séquence d'étiquettes normalisée par rapport au total des lectures mappées sur l'ensemble des 6 603 transcrits (ensemble de données S1) est tracée en fonction de la position des nucléotides dans le transcrit, y compris les UTR annotées par Nagalakshmi et al. (18) (décalage de base 1). Les pics sont indiqués par des flèches. Dans la structure du gène, les exons et l'intron sont indiqués respectivement dans des cases grises et une ligne noire. (C) Statistiques des emplacements de pointe pour les 100 sites avec P valeurs inférieures à 2,5 × 10 𢄧 identifiées dans le dcp2∆ xrn1∆ une bibliothèque.


Introduction

La voie de désintégration de l'ARNm à médiation non-sens (NMD) est conservée dans tous les organismes eucaryotes qui ont été examinés jusqu'à présent. Il provoque la dégradation rapide des ARNm avec des codons de terminaison prématurés et, surtout, de certains ARNm naturels (Examiné dans Culbertson et Leeds, 2003 Amrani et al., 2006). Trois principaux facteurs agissant en trans sont nécessaires pour la NMD chez tous les eucaryotes. Ce sont les protéines Upf1p, Upf2p et Upf3p. Le rôle essentiel de ces protéines dans cette voie a été initialement découvert chez la levure Saccharomyces cerevisiae et plus tard trouvé dans les eucaryotes multicellulaires. L'élimination de l'une quelconque de ces trois protéines stabilise sélectivement les ARNm qui sont ciblés pour la dégradation médiée par la NMD.

La régulation des ARNm naturels par la NMD a été observée dans de multiples organismes allant de la levure à l'homme. Dans les études d'analyse globale de l'effet de la NMD sur les niveaux de transcription dans S. cerevisiae (Lelivelt et Culbertson, 1999 He et al., 2003 Guan et al., 2006 Johansson et al., 2007), D. melanogaster (Rehwinkel et al., 2005) et les humains (Mendell et al., 2004 Whittmann et al., 2006 Yepiskoposyan et al., 2011)

10% du transcriptome est affecté lorsque la NMD n'est pas fonctionnelle. La majorité des ARNm affectés s'accumulent dans nmd mutants (Lelivelt et Culbertson, 1999 He et al., 2003 Guan et al., 2006 Johansson et al., 2007).

Il existe plusieurs signaux connus pour activer la désintégration des ARNm naturels par la NMD. Ils comprennent : (1) les cadres de lecture ouverts en amont traduits (uORF) (Gaba et al., 2005 Guan et al., 2006). (2) Initiation de la traduction à un AUG hors cadre dans le cadre de lecture ouvert principal, également appelé balayage à fuite (Welch et Jacobson, 1999 Guan et al., 2006), (3) Pré-ARNm épissés de manière inefficace (He et al., 1993 Guan et al., 2006). (4) Certains transcrits non productifs épissés alternativement (Kawashima et al., 2014). (5) décalages ribosomiques (Belew et al., 2010). (6) il a été démontré qu'un élément déstabilisant dépendant d'Upf1p (UDE) provoque une dégradation de la PPR1 ARNm par NMD (Kebaara et al., 2003b) et (7) 3′-UTR atypiquement longs (Muhlrad et Parker, 1999 Singh et al., 2008 Kebaara et Atkin, 2009 Yepiskoposyan et al., 2011). Collectivement, ces études montrent qu'il existe une variété de signaux connus qui induisent la dégradation des ARNm par la NMD. La plupart de ces caractéristiques de ciblage NMD sont conservées dans d'autres organismes.

Actuellement trois naturels S. cerevisiae Les ARNm contenant des signaux de ciblage NMD sont connus pour être immunisés contre la voie (Ruiz-Echevarria et Peltz, 2000 Kebaara et Atkin, 2009). Ces ARNm résistants à la NMD comprennent SSY5 ARNm, un ARNm naturel avec un 3′-UTR atypiquement long (Kebaara et Atkin, 2009), ainsi que GCN4 et YAP1 les ARNm qui ont des uORF (Ruiz-Echevarria et Peltz, 2000). Le fait que certains ARNm endogènes avec des caractéristiques de ciblage NMD puissent échapper à la NMD suggère que ces ARNm ont développé des mécanismes pour échapper à la dégradation par la voie.

Nous avons identifié à l'origine SSY5 ARNm comme substrat potentiel de NMD dans un criblage pour S. cerevisiae ARNm avec 3′-UTR atypiquement longs. SSY5 Les ARNm ont 3′-UTR de

475 nucléotides. C'est anormalement long pour S. cerevisiae 3′-UTR. Dans S. cerevisiae Les 3′-UTR ont généralement une taille de 50 à 200 nt, avec une longueur médiane de 121 nt. L'atypiquement long SSY5 On s'attendrait à ce que les 3′-UTR ciblent les ARNm sur la voie NMD. Cependant, dans les conditions examinées initialement, nous avons constaté que SSY5 Les ARNm ne sont pas dégradés par la voie (Kebaara et Atkin, 2009).

Ici, nous avons étudié l'immunité des SSY5 ARNm à la voie NMD. Nous montrons que le SSY5 L'ARNm est immunisé contre la NMD dans certaines conditions. Lors de l'exposition au stress thermique, ce SSY5 L'ARNm devient sensible à la voie NMD dans certains contextes génétiques, tandis qu'un second, plus court SSY5 L'ARNm est insensible à la voie. Cependant, la longue SSY5 L'ARNm 3′-UTR est suffisant pour cibler un ARNm insensible à la NMD pour la dégradation induite par la NMD dans toutes les conditions testées. De plus, nous démontrons que le remplacement du SSY5 3′-UTR avec le cycl1-512 La 3′-UTR, dont il a été démontré qu'elle cible les ARNm insensibles à la NMD vers la voie, entraîne la production d'ARNm de fusion qui ont été régulés de manière dépendante de la NMD. De plus, le remplacement du SSY5 3′-UTR avec le CYC1 3′-UTR, qui ne cible pas les ARNm vers la voie NMD, a également entraîné des ARNm régulés par la NMD. Ces observations suggèrent que la SSY5 L'ARNm nécessite des séquences à la fois dans le 5′-UTR et/ou l'ORF ainsi que dans le 3′-UTR pour échapper à la désintégration par la voie NMD.


Quel est le taux de désintégration de l'ARNm chez saccharomyces cerevisiae ? - La biologie

La stabilité de plusieurs transcrits d'oncogènes, de cytokines et de facteurs de croissance est étroitement régulée par des voies de signalisation via un ARE (élément riche en AU) présent dans leurs 3'-UTR. Nous avons identifié un transcrit de levure, TIF51A, dont la stabilité est régulée par son 3′-UTR riche en AU. Nous démontrons que les mammifères TNFα et c-fos Les ARE régulent le renouvellement d'un transcrit de levure rapporteur d'une manière similaire. Les ARE stabilisent le transcrit dans les milieux glucose et fonctionnent comme des éléments déstabilisants dans les milieux dépourvus de glucose ou lorsque la voie Hog1p/p38 MAP kinase est inhibée. De manière significative, les ARE de levure et de mammifère favorisent le décapage dépendant de la déadénylation dans le système de levure. De plus, l'homologue ELAV de levure, Pub1p, régule la stabilité médiée par le TNFα ARE. Ces résultats démontrent que la levure possède un mécanisme régulable pour la décomposition induite par l'ARE et suggèrent la conservation de ce processus de renouvellement de la levure à l'homme.


[29] Mesure des taux de décroissance de l'ARNm dans Saccharomyces cerevisiae

L'accent de ce chapitre est sur les protocoles qui mesurent les taux de dégradation de l'ARNm dans la levure suite à l'inhibition de la transcription. Dans tous les protocoles, la synthèse d'ARNm est inhibée, soit en général, soit pour des gènes spécifiques et, à divers moments après une telle inhibition, l'abondance d'ARNm particuliers est contrôlée par des techniques simples (Northern blotting). L'inhibition de la synthèse totale d'ARNm est réalisée par l'utilisation de médicaments spécifiques ou d'un mutant d'ARN polymérase II sensible à la température. Contrairement à in vivo procédures de marquage, ces approches sont simples, nécessitent des quantités minimales de matériel radioactif, sont applicables aux ARNm de toute classe d'abondance ou taux de transcription, et elles fournissent des informations sur l'intégrité de l'ARNm en parallèle avec la quantification des taux de désintégration de l'ARNm. Les inconvénients potentiels de ces protocoles comprennent les effets secondaires non spécifiques des médicaments utilisés pour inhiber la transcription et la perte potentielle de facteurs de renouvellement labiles en l'absence de transcription en cours. Cependant, pour la plupart des ARNm analysés, les taux de décroissance obtenus par des méthodes dépendantes de l'inhibition transcriptionnelle sont cohérents avec (a) ceux obtenus par l'analyse pouls-chase et (b) les comparaisons des niveaux à l'état d'équilibre des ARNm avec des taux de transcription identiques mais différents taux de décroissance. Pour l'analyse du taux de décroissance d'un seul ARNm, une approche alternative utilise la régulation GAL1 promoteur pour réprimer sélectivement la synthèse d'un transcrit spécifique. Cette méthode, cependant, nécessite des constructions plasmidiques spécifiques.


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Méthodes de laboratoire en enzymologie : ARN. Academic Press Inc, 2013. p. 137-155 (Methods in Enzymology Vol. 530).

Résultat de la recherche : Chapitre de Livre/Rapport/Acte de conférence › Chapitre

T1 - Méthode de mesure du taux de décroissance de l'ARNm chez saccharomyces cerevisiae

N2 - La dégradation de l'ARNm eucaryote est un aspect essentiel de la régulation des gènes. La désactivation correcte de la génération de transcrits garantit que la synthèse des protéines ne se produit pas indéfiniment. En s'assurant que tous les ARNm sont détruits, les cellules peuvent s'adapter rapidement aux conditions physiologiques et environnementales changeantes. La dégradation de l'ARNm cytoplasmique eucaryote est principalement initiée par l'élimination de la queue poly(A) à l'extrémité 3' (déadénylation). Après la déadénylation, soit l'ARNm est dégradé de manière 3'-5', soit le capuchon est retiré et l'ARNm est dégradé 5'-3' (revue dans Coller et Parker, 2004). Déterminer les taux de dégradation de l'ARNm, comme indiqué par la demi-vie de l'ARNm, est essentiel pour comprendre comment la stabilité de l'ARNm est modulée dans diverses conditions physiologiques.

AB - La dégradation des ARNm eucaryotes est un aspect essentiel de la régulation des gènes. La désactivation correcte de la génération de transcrits garantit que la synthèse des protéines ne se produit pas indéfiniment. En s'assurant que tous les ARNm sont détruits, les cellules peuvent s'adapter rapidement aux conditions physiologiques et environnementales changeantes. La dégradation de l'ARNm cytoplasmique eucaryote est principalement initiée par l'élimination de la queue poly(A) à l'extrémité 3' (déadénylation). Après la déadénylation, soit l'ARNm est dégradé de manière 3'-5', soit le capuchon est retiré et l'ARNm est dégradé 5'-3' (revue dans Coller et Parker, 2004). Déterminer les taux de dégradation de l'ARNm, comme indiqué par la demi-vie de l'ARNm, est essentiel pour comprendre comment la stabilité de l'ARNm est modulée dans diverses conditions physiologiques.


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Dans : Nature , Vol. 461, n° 7261, 10.09.2009, p. 225-229.

Résultats de recherche : Contribution à la revue › Article › peer-review

T1 - Désintégration co-traductionnelle de l'ARNm chez Saccharomyces cerevisiae

N1 - Informations sur le financement : Remerciements Nous remercions P. Maroney et T. Nilsen pour le partage de données inédites sur le test de queue poly(A). Nous remercions également T. Nilsen pour sa perspicacité, ses suggestions et son évaluation du manuscrit. Nous remercions également R. Parker, A. van Hoof et M. Wickens pour les réactifs et les conseils. Le financement a été fourni par l'American Heart Association et les National Institutes of Health.

N2 - Les taux de décomposition et de transcription de l'ARN déterminent les niveaux à l'état d'équilibre de tous les ARN messagers et les deux peuvent être soumis à une régulation. Bien que les détails de la régulation transcriptionnelle soient de mieux en mieux compris, le ou les mécanismes contrôlant la dégradation de l'ARNm restent flous. Chez la levure, une voie majeure de désintégration de l'ARNm commence par la déadénylation suivie d'un décapage et d'une digestion par exonucléase 5′ĝ€"3′. Il est important de noter que l'hypothèse est que les ribosomes doivent être retirés de l'ARNm avant que les transcrits ne soient détruits. Contrairement à cette prédiction, ici nous montrent que la décomposition a lieu alors que les ARNm sont associés à la traduction active des ribosomes. Les données indiquent que la dissociation des ribosomes de l'ARNm n'est pas une condition préalable à la décomposition et nous suggérons que la polarité 5′ĝ€"3′ de la dégradation de l'ARNm a évolué pour garantir que le dernier ribosome en translocation peut terminer la traduction.

AB - Les taux de décomposition et de transcription de l'ARN déterminent les niveaux à l'état d'équilibre de tous les ARN messagers et les deux peuvent être soumis à une régulation. Bien que les détails de la régulation transcriptionnelle soient de mieux en mieux compris, le ou les mécanismes contrôlant la dégradation de l'ARNm restent flous. Chez la levure, une voie majeure de désintégration de l'ARNm commence par la déadénylation suivie d'un décapage et d'une digestion par exonucléase 5′ĝ€"3′. Il est important de noter que l'hypothèse est que les ribosomes doivent être retirés de l'ARNm avant que les transcrits ne soient détruits. Contrairement à cette prédiction, ici nous montrent que la décomposition a lieu alors que les ARNm sont associés à la traduction active des ribosomes. Les données indiquent que la dissociation des ribosomes de l'ARNm n'est pas une condition préalable à la décomposition et nous suggérons que la polarité 5′ĝ€"3′ de la dégradation de l'ARNm a évolué pour garantir que le dernier ribosome en translocation peut terminer la traduction.


Chapitre 1 - Méthodes d'étude de la décomposition de l'ARNm No-Go dans Saccharomyces cerevisiae

Dans les cellules eucaryotes, les systèmes de surveillance des ARNm conservés ciblent et dégradent les ARNm aberrants, éliminant les erreurs de traduction qui se produisent pendant la synthèse des protéines et imposant ainsi un contrôle de qualité de l'expression des gènes. Deux de ces systèmes de contrôle de qualité cytoplasmique, la désintégration de l'ARNm à médiation non-sens et la désintégration continue de l'ARNm, ont évolué pour cibler les ARNm présentant des aberrations de traduction. Un troisième nouveau système de contrôle qualité a été identifié pour les ARNm de levure présentant des défauts d'allongement de la traduction dus à de forts sites de pause de traduction. Ce sous-ensemble d'ARNm avec des sites de pause du ribosome est reconnu et ciblé pour la dégradation par un clivage endonucléolytique dans un processus appelé désintégration de l'ARNm no-go (NGD). Les méthodes décrites ici sont conçues pour aider à l'étude de la NGD dans Saccharomyces cerevisiae. Ils comprennent des procédures pour créer une pause d'allongement de la traduction efficace, analyser les caractéristiques de décroissance des substrats NGD et caractériser le clivage endonucléolytique dépendant du NGD de l'ARNm. La logique de la conception et les méthodes décrites peuvent être modulées et utilisées pour l'identification et l'analyse de nouvelles voies de contrôle de la qualité de l'ARN dans d'autres organismes.


AVANTAGES DU COUPLAGE ENTRE LA TRANSCRIPTION ET LA DÉCROISSANCE DE L'ARNm

La connexion fonctionnelle entre la synthèse et la dégradation des ARNm dans les cellules eucaryotes joue un rôle physiologique essentiel dans la formation des modèles d'expression génique caractéristiques au cours de divers processus cellulaires, tels que la division cellulaire/le cycle cellulaire, le programme de développement, la prolifération cellulaire, la progression du cycle cellulaire, la réponse inflammatoire , la réponse cellulaire au stress et à d'autres signaux environnementaux, et dans l'évolution biologique. Cette interaction est vitale pour coordonner le modèle d'expression génique en une oscillation rapide et nette des niveaux de centaines à des milliers de transcrits simultanément dans une fenêtre de temps très étroite, ce qui est essentiel pour répondre à de tels signaux. Dans de telles circonstances, la forte augmentation des niveaux à l'état d'équilibre du ou des ARNm peut être obtenue plus efficacement si la diminution du taux de cinétique de décroissance de ces transcrits génère une rétroaction simultanée et positive pour améliorer leur taux de transcription. Des exemples d'un tel couplage fonctionnel entre ces deux processus formant un profil d'expression génique approprié incluent la régulation des niveaux d'état d'équilibre spécifiques et globaux d'ARNm pendant le stress osmotique dans S. cerevisiae, où un petit changement de l'osmolarité dans le milieu entraîne une régulation à la hausse spectaculaire d'un grand sous-ensemble de messages [181] . De même, la coordination entre la transcription et la dégradation de l'ARNm provoque une augmentation d'une énorme explosion de transcrits de gènes induits qui est concomitante à une déstabilisation spectaculaire des messages des gènes réprimés pendant les voies de réponse au choc thermique léger et aux dommages à l'ADN [182] [183 ] [184] .

De plus, le lien fonctionnel entre le taux de synthèse et la décroissance fournit un moyen efficace de maintenir un dosage approprié de transcriptome global dans une condition physiologique spécifiée. Conformément à ce point de vue, une enquête récente S. cerevisiae ont révélé que les cellules maintiennent parfaitement et de manière stable un niveau stable et continu de divers transcrits en modulant de manière appropriée leurs taux de décroissance lorsque la synthèse du transcriptome global est atténuée par l'introduction d'une mutation dans le RNAPII [132] . Remarquablement, ces chercheurs ont également noté que l'élimination de la sous-unité catalytique du complexe Ccr4p/Pop2/Not a entraîné une réduction du taux de synthèse des transcrits globaux. Par conséquent, cette observation est cohérente avec la conclusion selon laquelle, au moins dans S. cerevisiae, une rétroaction mutuelle entre ces deux processus antagonistes est essentielle pour tamponner le niveau global des transcrits [132] . Étonnamment, cette découverte correspondait également à l'influence précédemment notée de ladcp1 mutation sur l'amélioration du taux de transcription pour maintenir un niveau optimal de transcrits cellulaires (voir ci-dessus dans la section précédente) [135] . Ainsi, la capacité des cellules de levure à maintenir le dosage physiologique des transcrits globaux malgré un défaut dans l'une quelconque des machines de transcription ou de désintégration impliquait fortement une diaphonie coordonnée entre la synthèse et la désintégration de l'ARNm. Cependant, il est resté difficile de savoir si le taux réduit de synthèse des transcrits globaux est dû à un taux réduit d'activité transcriptionnelle ou à un taux de dégradation de l'ARNm altéré ou aux deux.

Le modèle caractéristique et intégré d'expression génique obtenu via l'interaction entre la transcription et la cinétique de désintégration des ARNm semble façonner les profils d'expression des gènes au cours du cycle cellulaire. Dans S. cerevisiae, plus de 10 % des gènes codant pour les protéines sont régulés de manière dépendante du cycle cellulaire [185] . Les ARNm des histones centrales fournissent un exemple où l'entrée dans la phase S s'accompagne d'une augmentation rapide de leur synthèse, suivie d'une diminution rapide de leur abondance dès que les cellules sortent de la phase S, vraisemblablement en supprimant leur transcription et en même temps induisant leur pourriture [186] [187] . Remarquablement, l'introduction d'une copie supplémentaire du gène d'histone dans la cellule de levure haploïde a conduit à l'augmentation totale de la synthèse des messages correspondants sans affecter les niveaux d'ARNm à l'état d'équilibre, ce qui était vraisemblablement équilibré par la dégradation accrue de l'ARNm [188]. Conformément à cette découverte, Lsm1-7p s'est avéré essentiel pour maintenir les niveaux cellulaires d'ARNm d'histone [189] . Des exemples similaires de contrôle temporel dépendant du cycle cellulaire de l'abondance des messages impliquant la diaphonie entre la transcription et la décroissance sont fournis par le contrôle de SWI5 et NCLC2 ARNm comme mentionné ci-dessus. L'entrée en mitose est associée à la réduction de l'abondance des SWI5 et NCLC2 messages, ce qui est présumé être le résultat d'une transcription réduite et d'une décroissance accrue [10] . Des mécanismes de couplage similaires entre ces deux événements sont postulés pour façonner les niveaux d'expression de groupes de gènes distincts qui subissent une régulation dépendante du cycle cellulaire, tels que les gènes impliqués dans la synthèse de l'ADN, la cytokinèse, le bourgeonnement et d'autres événements spécifiques au cycle cellulaire [185] [ 190] [191] [192] [193] .

Enfin, un couplage fonctionnel entre la transcription et la dégradation de l'ARNm a été impliqué dans la promotion de la vitesse d'évolution des organismes. Comme suggéré par Haimovich et al., la coordination entre les taux de synthèse et de décroissance des ARN messagers nécessite relativement moins de mutations nécessaires pour créer un profil unique et souhaité d'expression génique pour répondre à un environnement changeant [133] . Par conséquent, ce profil d'expression génique unique conduirait au nouveau protéome optimal requis pour obtenir un ou plusieurs phénotypes distincts qui fourniraient à l'organisme un meilleur avantage sélectif dans le nouvel environnement [3] . Ce postulat prédit qu'une seule séquence régulatrice présente dans le gène (telle qu'une séquence promotrice) serait soumise à la pression de sélection évolutive dans les nouvelles conditions environnementales, exigeant ainsi la nécessité d'un nombre réduit de mutations. Ainsi, un couplage fonctionnel joue un rôle stimulant pour améliorer le taux d'évolution, conduisant à une plus grande biodiversité [3] .

Une interférence possible entre la synthèse d'ARNm d'ensembles spécifiques dans le noyau et leur dégradation régulée semble façonner les profils d'expression du transcriptome pertinent dans le système mammifère ainsi que pendant la différenciation et la prolifération cellulaires, la progression du cycle cellulaire, la réponse immunitaire et inflammatoire. Étonnamment, le virus de l'herpès gamma semble exploiter la boucle de rétroaction entre la transcription et la désintégration de l'ARNm pour prendre le contrôle de la machinerie cellulaire et façonner son modèle d'expression génique. Les recherches futures devraient dévoiler (i) des preuves plus directes d'une interférence fonctionnelle entre la transcription et la désintégration de l'ARNm chez les mammifères ainsi que (ii) la compréhension moléculaire d'une telle interaction entre ces deux processus contre-intuitifs chez les mammifères.


<p>Cette section fournit toutes les informations utiles sur la protéine, principalement des connaissances biologiques.<p><a href='/help/function_section' target='_top'>Plus. </a></p> Fonction i

Se lie à des éléments spécifiques riches en AU (ARE) dans la région 3' non traduite des ARNm cibles et favorise leur dégradation. En réponse à une carence en fer, favorise la désintégration de nombreux ARNm codant pour des protéines impliquées dans les voies dépendantes du fer. Régule négativement les processus mitochondriaux principalement dépendants du fer, y compris la respiration et la biosynthèse des acides aminés.

<p>Informations organisées manuellement pour lesquelles il existe des preuves expérimentales publiées.</p> <p><a href="/manual/evidences#ECO:0000269">Plus. </a></p> Assertion manuelle basée sur l'expérience dans i

Régions

Clé de fonctionnalitéPoste(s)Description Actions Vue graphiqueLongueur
<p>Cette sous-section de la section <a href="http://www.uniprot.org/help/function%5Fsection">Function</a> spécifie la(les) position(s) et le(s) type(s) de doigts de zinc dans la protéine. <p><a href='/help/zn_fing' target='_top'>Plus. </a></p> Doigt de zinc i 204 – 232 Annotation PROSITE-ProRule C3H1-type 1

<p>Informations validées manuellement qui ont été générées par le système d'annotation automatique UniProtKB.</p> <p><a href="/manual/evidences#ECO:0000255">Plus. </a></p> Assertion manuelle selon les règles i


Voir la vidéo: Les levures. Saccharomyces cereviciae (Février 2023).