Mai 2018 : Comment ajuster la biogénèse d’un complexe multiprotéique

Si de nombreuses activités cellulaires mettent en jeu des édifices protéiques formés de plusieurs sous-unités, les régulations contrôlant leur homéostasie restent mal connues. Un groupe de chercheurs, mené par Benoit Palancade à l’Institut Jacques Monod, a utilisé le complexe du pore nucléaire (NPC) comme paradigme pour déchiffrer les mécanismes qui assurent la biogénèse de tels assemblages, et maintiennent leur stœchiométrie. Leurs travaux, publiés dans la revue Nature communications, révèlent une boucle de régulation par laquelle la biogenèse des sous-unités du NPC est ajustée en fonction de l’intégrité du complexe.

Pour comprendre les mécanismes qui contrôlent l’assemblage des complexes multiprotéiques, les chercheurs ont dans un premier temps examiné un panel d’analyses génomiques décrivant l’association de différentes protéines régulatrices à leurs ARNm cibles, chez la levure S. cerevisiae. En axant leur étude sur les transcrits codant pour les sous-unités du NPC, ils ont ainsi pu mettre en évidence l’association spécifique d’une fraction d’entre eux avec Hek2, une protéine apparentée aux hnRNP E/K. Par la suite, ils ont pu établir que l’activité de répression traductionnelle de ce facteur, ainsi que la dégradation par le protéasome, concourent à limiter l’accumulation et l’agrégation de versions non-assemblées des sous-unités du NPC, codées par ces ARNm.
De manière frappante, les chercheurs ont pu également montrer que ce mécanisme était lui-même contrôlé en réponse à une demande accrue pour des sous-unités du pore nucléaire. En effet, des défauts d’intégrité des NPCs, observés dans différentes situations mutantes ou physiologiques, affectent l’activité d’une SUMO-protéase associée aux pores, entrainant l’accumulation d’espèces SUMOylées d’Hek2, incompétentes pour lier leurs ARNm cibles. Ces travaux mettent en avant un modèle dans lequel une SUMO-protéase et un répresseur traductionnel sont respectivement le senseur et l’effecteur d’un mécanisme maintenant l’intégrité de ces complexes.

Contact : Benoit PALANCADE équipe Fonctions non-conventionnelles des pores nucléaires, tél.: +33 1 57 27 80 53

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