Des ARN messagers traduits aux pores nucléaires

Comment les protéines atteignent-elles leur localisation finale dans les cellules compartimentées ? L’équipe de B. Palancade a combiné des approches de biochimie et d’imagerie des ARNs pour mieux comprendre les processus cellulaires qui assurent l’adressage des protéines au noyau. Leurs travaux, publiés ce mois-ci dans Molecular Cell, révèlent que certaines protéines pénétrant le noyau sont traduites au niveau des pores nucléaires, via un mécanisme impliquant la reconnaissance de leurs chaines naissantes par des récepteurs de transport.

Alors qu’il est établi depuis des décennies que la traduction localisée d’ARN messagers permet l’adressage des protéines vers différents compartiments intracellulaires tels que le réticulum endoplasmique ou la mitochondrie, il est communément admis que les protéines ciblées vers le noyau traversent les complexes des pores nucléaires (NPCs) après leur synthèse. Ce concept est désormais revisité par les travaux de l’équipe « Biogenèse des ARNs et homéostasie du génome », menés en collaboration avec la plateforme ProteoSeine et des laboratoires de l’Université de Genève, de Sorbonne Université et de l’Institut Curie. En combinant des approches d’immunoprécipitation systématique d’ARNs et leur suivi en molécule unique par microscopie, les chercheurs ont découvert que certaines sous-unités de la face interne des NPCs, ainsi que d’autres protéines nucléoplasmiques, sont traduites à partir d’ARN messagers associés aux pores nucléaires. D’un point de vue mécanistique, ces évènements de traduction localisée mettent en jeu la reconnaissance de déterminants de localisation nucléaire, présents à l’extrémité N-terminale des polypeptides naissants, par des récepteurs de transport de la famille des karyophérines, eux-mêmes associés aux NPCs. En forçant la traduction de l’un de ces ARN messagers à distance des pores, les chercheurs ont pu observer des foyers cytoplasmiques des polypeptides correspondants, montrant ainsi que la synthèse localisée de ces protéines est requise pour leur adressage au noyau. Des ARN messagers peuvent donc être traduits aux pores nucléaires, contribuant ainsi à l’homéostasie du protéome. Plusieurs machineries cellulaires, d’origines évolutives distinctes, seraient ainsi capables d’assurer un import co-traductionnel des protéines vers leurs compartiments de destination.

Pour en savoir plus:

Co-translational assembly and localized translation of nucleoporins in nuclear pore complex biogenesis”

Lautier O, Penzo A, Rouviere JO, Chevreux G, Collet L, Loiodice I, Taddei A, Devaux F, Collart MA & Palancade B

Molecular Cell. Published online: April 9, 2021 LIEN

Communiqué de l’INSB (CNRS):LIEN

Contact : Benoit Palancade, équipe « Biogenèse des ARNs et homéostasie du génome », benoit.palancade(at)ijm.fr

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