Métabolisme et fonction de l'ARN dans le noyau

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Nous étudions la régulation de l’expression des gènes dans la levure en nous intéressant plus particulièrement à l’étape de transcription ainsi qu’au devenir des ARNs synthétisés.  
Ces dernières années ont montré que la transcription ne se limite pas aux régions codantes mais s’étend à une fraction plus importante du génome. De nombreux évènements de transcription se déroulent dans les régions intergéniques ou dans les séquences codantes en orientation sens ou anti-sens. Ce phénomène est nommé “pervasive transcription” en anglais que l’on pourrait traduire par transcription ubiquitaire.

La plupart des ARNs produits par la transcription ubiquitaire sont dégradés très rapidement après leur synthèse et ne sont généralement pas détectables dans une souche sauvage. En conséquence, ce phénomène est aussi nommé transcription cachée ou cryptique (“hidden” or “cryptic transcription en anglais).

Nous nous intéressons à la transcription cachée. Nous étudions plus particulièrement les mécanismes à l’origine de ce phénomène ainsi que ceux conduisant à la dégradation des ARNs produits et généralement non-codant.

Un excès de transcription peut être délétère pour la cellule car plusieurs polymérases ne peuvent occuper simultanément la même région et les polymérases peuvent interférer entre elles. En conséquence, il existe dans la cellule un système de « contrôle-qualité » pour arrêter celles qui ne transcrivent pas de message significatif et ainsi prévenir l’inhibition des polymérases « correctes ».

Un des complexes majeurs impliqués dans ce système de contrôle est le complexe NNS (pour Nrd1-Nab3-Sen1) qui est l’un de nos sujets d’étude. Ces facteurs jouent un rôle dans la terminaison de la “mauvaise” transcription ainsi que dans l’adressage des ARNs produits vers les voies de dégradation. Ce complexe a donc une double fonction de gendarme et d’éboueur.

Pendant ou juste après sa synthèse, l’ARN doit être maturé, se lier à des facteurs protéiques et être transporté dans le cytoplasme pour être traduit. Comme tout mécanisme biologique, ce processus complexe peut générer des erreurs. Nous étudions la fonction de protéines impliquées dans l’export de l’ARN du noyau vers le cytoplasme ainsi que les réponses moléculaires mises en jeux face aux erreurs générées. 
Finalement, les ARN de transfert (ARNt) doivent aussi être” apprêtés” pour leur fonction. Leurs bases sont le siège de nombreuses modifications post-transcriptionelles nécessaires pour adopter une structure tridimensionnelle correcte et pour la reconnaissance par les facteurs associés. Nous étudions les fonctions d’un des complexes catalysant ces modifications, le complexe EKC. Ce dernier modifie une large classe d’ARNt mais pourrait avoir d’autres fonctions que nous cherchons à élucider.

Finalement, nous travaillons sur l’organisme modèle levure pour des raisons évidentes :

Sélection de publications

Mouaikel, J., Causse, S.Z., Rougemaille, M., Daubenton-Carafa, Y., Blugeon, C., Lemoine, S., Devaux, F., Darzacq, X., and Libri, D. (2013). High-Frequency Promoter Firing Links THO Complex Function to Heavy Chromatin Formation. Cell Rep 5, 1082-1094.
Abstract

Porrua, O., and Libri, D. (2013). A bacterial-like mechanism for transcription termination by the Sen1p helicase in budding yeast. Nat Struct Mol Biol 20, 884-891.
Abstract

Gudipati, R.K., Xu, Z., Lebreton, A., Seraphin, B., Steinmetz, L.M., Jacquier, A., and Libri, D. (2012). Extensive degradation of RNA precursors by the exosome in wild-type cells. Mol Cell 48, 409-421
Abstract

Rougemaille, M., Dieppois, G., Kisseleva-Romanova, E., Gudipati, R.K., Lemoine, S., Blugeon, C., Boulay, J., Jensen, T.H., Stutz, F., Devaux, F., and Libri, D. (2008). THO/Sub2p functions to coordinate 3'-end processing with gene-nuclear pore association. Cell 135, 308-321.
Abstract

Thiebaut, M., Colin, J., Neil, H., Jacquier, A., Seraphin, B., Lacroute, F., and Libri, D. (2008). Futile cycle of transcription initiation and termination modulates the response to nucleotide shortage in S. cerevisiae. Mol Cell 31, 671-682.
Abstract

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