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15 février 2018

Les ribosomes élargissent leur domaine de compétences

Des travaux récents, soutenus par la Fondation ARC, mettent en lumière un mécanisme de régulation de la production des protéines qui pourraient constituer une cible thérapeutique.

Pour gérer leur capacité à se multiplier très activement, les cellules cancéreuses ont besoin de produire beaucoup de protéines et d’en éliminer certaines. Ces agents sont en effet les acteurs principaux des différentes fonctions cellulaires : duplication de l’ADN, déplacement de la cellule, division en deux cellules filles… Et toutes ces protéines sont produites grâce à un ouvrier très spécialisé : le ribosome. Une étude récente, soutenue par la Fondation ARC, montre comment ce ribosome aurait la capacité de moduler lui-même son activité de production. De ce fait, il pourrait devenir une cible thérapeutique intéressante.

Pour produire une protéine, de nombreux acteurs doivent intervenir : l’ADN, d’abord, est la molécule qui contient l’ensemble des plans de fabrication, les gènes. Lorsque l’expression d’un gène est nécessaire dans une cellule, un ensemble de protéines effectue la transcription du gène en question et produit une molécule voisine de l’ADN, qui s’appelle l’ARN. Enfin, cet ARN est pris en charge par les ribosomes qui, eux, ont la capacité de décoder l’ARN pour produire une protéine, une étape appelée « traduction ». Littéralement, les ribosomes comprennent le message porté par les ARN (dont l’alphabet comporte 4 lettres, comme celui de l’ADN) et le traduisent en une autre « langue », dont les 20 acides aminés constituent l’alphabet, celle des protéines.

Jusqu’à récemment, les ribosomes n’étaient considérés que comme des exécutants, traduisant les ARN en protéines tant que des ARN leurs étaient soumis et que des acides aminés étaient disponibles. Le contrôle des niveaux de protéines dépendait d’innombrables mécanismes agissant sur la phase de transcription, sur le stockage ou la destruction des ARN, sur la conservation ou la dégradation des protéines… Mais différentes études ont progressivement montré que des modifications des ribosomes pouvaient moduler leur activité. Dans un article publié en décembre dernier, des chercheurs français, soutenus par la Fondation ARC, expliquent sur quoi repose ce « nouveau » mode de régulation. C’est une petite molécule, que les chimistes appellent un « groupe méthyle », qui, en se fixant à certains endroits bien particuliers du ribosome, en modifie l’activité. Leurs travaux montrent que la traduction des protéines dépend de la présence ou de l’absence de ces groupes méthyles sur certains sites stratégiques de la structure complexe des ribosomes. Il n’existe donc pas un seul mais plusieurs états du ribosome.

Le projet des chercheurs, qui avait été retenu dans le cadre d’un programme d’action intégré de recherche (PAIR) cofinancé par l’Institut national du cancer, la Ligue contre le cancer et la Fondation ARC, était de comprendre comment les altérations des ribosomes pouvait intervenir dans l’évolution cancéreuse des cellules mammaires. Une piste majeure vient d’être ouverte pour répondre à cette question.


R. D.

Source : Erales, J. et al ; Evidence for rRNA 2′-O-methylation plasticity: Control of intrinsic translational capabilities of human ribosomes; PNAS; 5 décembre 2017