Les chercheurs confirment que le mécanisme d’épissage pré-ARNm établi qui apparaît dans les manuels ne peut pas fonctionner dans un sous-ensemble d’introns courts humains : un nouvel épissage dépendant du complexe SAP30BP-RBM17 a été découvert.
L’hétérodimère U2AF (U2AF2 – U2AF1), facteur essentiel d’épissage pré-ARNm bien connu, a été considéré comme médiateur d’une réaction d’épissage précoce dans tous les introns de différentes longueurs. Cependant, le Dr Kazuhiro Fukumura du laboratoire Akila Mayeda de la Fujita Health University a découvert qu’un sous-ensemble d’introns courts avec des tracts polypyrimidine tronqués sont épissés par le complexe RBM17-SAP30BP au lieu de l’hétérodimère U2AF. Ils ont proposé un mécanisme unique dans lequel SAP30BP guide RBM17 vers les spliceosomes précoces actifs.
Chez l’homme, la longueur du pré-ARNm varie considérablement (de 30 à 1 160 411 nucléotides selon des études récentes). Le mécanisme fondamental de l’épissage a été étudié avec des modèles de pré-ARNm comprenant, par exemple, des introns de 158 et 231 nt, qui sont épissés très efficacement in vitro et in vivo. Un tel pré-ARNm idéal contient de bonnes séquences de signaux d’épissage, c’est-à-dire le site d’épissage 5 ‘, la séquence du site de branchement (BS) et le tractus polypyrimidine (PPT) suivi du site d’épissage 3 ‘qui sont reconnus par le snRNP U1. U2 snRNP et U2AF2 – U2AF1, respectivement. Le professeur Mayeda déclare : « Étant donné la diversité des longueurs des introns humains, il est probable qu’il existe plus d’un mécanisme. C’est notre motivation pour lancer notre étude de l’épissage axée sur les introns courts humains.
Nos recherches précédentes sur le processus d’épissage sur un intron court ont révélé que le facteur d’épissage authentique U2AF2 ne peut pas se lier au PPT tronqué, puis RBM17 est remplacé par U2AF pour favoriser l’épissage. Vous savez, c’est raisonnable car les introns courts sont souvent trop serrés pour la longueur suffisante du PPT. Nous avons publié cette découverte en 2021. Cependant, RBM17 ne peut pas se lier au PPT tronqué in vitro, nous ne savions donc pas comment le PPT tronqué et le site d’épissage 3′ suivant sont reconnus par RRM17. Par conséquent, nous avons émis l’hypothèse qu’un autre facteur protéique est impliqué dans l’épissage dépendant de RBM17.
Dr Kazuhiro Fukumura, Université de santé Fujita
Le groupe Mayeda a finalement identifié ce cofacteur protéique derrière l’épissage dépendant de RBM17, qui est le SAP30BP. Leur étude a été publiée dans le volume 42, numéro 12 de la revue Cell Reports le 7 décembre 2023.
Le Dr Fukumura déclare : « Il était essentiel d’enquêter sur les références précédentes. Grâce à trois articles, j’étais convaincu que SAP30BP est le candidat le plus puissant pour le cofacteur de RBM17. Ils ont montré que l’existence de SAP30BP dans le complexe d’épissage précoce humain, la mouche des fruits SAP30BP et RBM17 ont été détectées dans un spliceosome de mouche formé sur un intron court, et que la liaison entre SAP30BP et RBM17 a en effet été détectée par une analyse à deux hybrides de levure. « De nos jours, la déplétion de SAPBP induite par les siARN dans la lignée cellulaire humaine constitue un moyen simple et direct de vérifier la répression de l’épissage dépendant de RBM17. Et c’était bingo ! dit le Dr Fukumura.
Les transcriptions dans les cellules humaines appauvries en SAP30BP ont été analysées par un séquenceur de nouvelle génération (analyse RNA-Seq), et de nombreux introns dépendants de RBM17 et SAP30BP ont été trouvés. Ces introns étaient distribués sur une plage plus courte et le PPT tronqué était en effet un déterminant essentiel de la dépendance à RBM17/SAP30BP. Ainsi, RBM17 et SAP30BP sont les facteurs d’épissage généraux.
Le professeur Mayeda remarque : « C’est une heureuse coïncidence que le professeur Michael Sattler, expert en analyses structurelles, soit vivement intéressé par notre étude, et nous avons pu entamer une collaboration productive. » Les interactions protéine-protéine via la liaison UHM (motif d’homologie U2AF) – ULM (motif UHM-ligand) jouent un rôle essentiel dans les réactions d’épissage générales. Le laboratoire Sattler a découvert une séquence ULM cachée dans SAP30BP et a démontré qu’elle était essentielle pour interagir avec l’UHM dans RBM17 par des analyses RMN (résonance magnétique nucléaire) et ITC (calorimétrie par titrage isotherme).
Cependant, le rôle de l’interaction RBM17 – SAP30BP reste énigmatique. Étant donné que RBM17 ne possède qu’un seul UHM, la liaison RBM17 – SAP30BP doit être libérée avant l’interaction de RBM17 avec SF3B1, un composant du snRNP U2, essentiel pour favoriser l’épissage. Alors, quel est le rôle de l’interaction RBM17-SAP30BP ? Le professeur Mayeda déclare : « Fukumura a conçu un test de liaison intelligent utilisant des anticorps anti-phospho-SF3B1 pour répondre à cette curieuse question, et nous pourrions fournir un modèle de travail élégant (voir la figure IMAGE). » Nous proposons que le complexe intermédiaire RBM17 – SAP30BP empêche la liaison non fonctionnelle de RBM17 au SF3B libre non phosphorylé, ce qui favorise la liaison fonctionnelle de RBM17 au SF3B1 phosphorylé actif sur le pré-ARNm.
Source:
Référence du journal :
Fukumura, K., et autres. (2023). SAP30BP interagit avec RBM17/SPF45 pour favoriser l’épissage dans un sous-ensemble d’introns courts humains. Rapports de cellules. est ce que je.org/10.1016/j.celrep.2023.113534.
2024-02-16 06:13:00
1708056180
#Découverte #dun #nouveau #mécanisme #dépissage #pour #les #introns #courts
