• Botanique: l'impact de la voie de régulation par les microARN (miARN), dans l'expression des 13000 gènes exprimés au cours du cycle cellulaire chez les végétaux, a été compris!____¤201907

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Cell Cycle-dependent Regulation and Function of ARGONAUTE1 in Plants» ont été publiés dans la revue Plant Cell, a permis, grâce à une analyse globale d'une classe de petits ARN, les microARN (miARN) et de leurs produits de clivage, chez la plante modèle Arabidopsis thaliana (pour laquelle la déplétion de la protéine ARGONAUTE1 (AGO1), l’effecteur majeur des miARN, inhibe la division cellulaire) de comprendre l'impact de cette voie de régulation dans l'expression des 13000 gènes exprimés de manière différentielle au cours du cycle cellulaire chez les végétaux.

     

    Relevons tout d'abord que «la prolifération et la croissance cellulaire sont à la base du développement et de la reproduction de tout organisme eucaryote». Le contrôle étroit de chaque étape du cycle cellulaire qui «est nécessaire pour éviter une prolifération anormale des cellules», nécessite «l’accumulation dynamique d’ARN et de protéines spécifiques». En particulier, chez les mammifères, notamment chez l'homme, les miRNAs «contrôlent l’expression de nombreux gènes du cycle cellulaire et des miRNAs ont été impliqués dans un certain nombre de maladies, y compris les maladies prolifératives telles que le cancer».

     

    Concrètement, «les miARN sont incorporés dans un complexe protéique appelé RISC qui permet de contrôler la stabilité et la traduction des ARN messagers (ARNm)». La protéine AGO «qui lie le miARN mature et l’oriente de sorte à interagir avec les ARNm cibles» est un «composant central du complexe RISC».

     

    Comme, chez les plantes, «le rôle des miARN dans le contrôle de la prolifération cellulaire au sein des méristèmes reste encore peu compris», l'étude ici présentée s'est, dans un premier temps, focalisée sur «la régulation et la fonction de la protéine AGO1, l’effecteur majeur des miARN chez Arabidopsis thaliana». Il est ainsi apparu «que la déplétion d’AGO1 altère la division cellulaire dans les méristèmes sans toutefois bloquer les cellules à une phase particulière du cycle cellulaire».

     

    Dans un second temps, des cellules de tabac hautement synchronisables ont été utilisées «pour analyser le répertoire des petits ARN totaux et ceux associés à AGO1 au cours des différentes phases du cycle cellulaire», il a alors été observé «que chez les plantes, seuls quelques miARN présentent une expression différentielle au cours du cycle cellulaire et ne ciblent qu’une faible proportion des 13000 gènes exprimés de façon différentielle au cours du cycle cellulaire». Néanmoins, «ces miARN pourraient jouer un rôle important au cours du cycle cellulaire en atténuant l’expression de plusieurs facteurs de transcription et de gènes de résistance».

     

    En dernier lieu, l'étude montre en outre «que la protéine AGO1 se lie à un ensemble de petits ARN dérivés d’ARN de transfert (les tRF) qui ont la capacité de cibler des éléments transposables».

     

     


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