Un processus incomplet de contrôle qualité des ARNm dans la cellule bactérienne ?

L’ARNm est une molécule centrale dans l’expression des gènes. Produite par la transcription des gènes, elle est la matrice moléculaire pour transformer l’information génétique en protéine par la traduction. L’ARNm est une molécule très instable très rapidement dégradée par un ensemble de RNases présentes dans la cellule. 

L’équipe a développé une stratégie de mesure de la stabilité tout le long de la molécule d’ARNm. En utilisant un ensemble de sondes spécifiques, il est à présent possible de déterminer les paramètres de stabilité et de concentrations locales de différentes portions d’une molécule, pour déterminer si une molécule est dégradée de façon homogène ou si certaines portions sont plus stables (ou moins stables) que d’autres.

Cette cartographie a permis de montrer, chez la bactérie Escherichia coli, que lorsque l’élongation de la traduction est stoppée prématurément et qu’une partie de la molécule n’est plus couverte par les ribosomes, l’ARNm est déstabilisé de façon homogène. Cette déstabilisation est principalement due à une enzyme (RNase E) et à sa capacité à former un complexe avec d’autres protéines (dégradosome). En revanche, nous avons découvert une hétérogénéité au niveau des molécules d’ARNm qui peuvent présenter des longueurs différentes dans la cellule. Ce résultat a révélé que toutes les molécules non fonctionnelles ne sont pas détruites, apportant ainsi un nouvel éclairage sur le contrôle qualité des ARNm chez les bactéries qui n’aboutit pas à la dégradation totale de ces molécules.

Le contrôle qualité des ARNm participe au bon fonctionnement de la cellule en évitant l’expression de fonctions non nécessaires qui gaspille les ressources intracellulaires. L’équipe de TBI oriente à présent ses recherches sur la caractérisation des acteurs des mécanismes de contrôle qualité des ARNm et cherche à mieux comprendre cette hétérogénéité moléculaire pour in fine mieux la maitriser. Le contrôle de la dégradation des ARNm est un levier pour optimiser l’expression de gènes d’intérêt. Ces recherches auront ainsi des retombées dans la construction de chassis bactériens performants en biotechnologie.