Les enzymes TUT, interactives avec let-7, un régulateur du développement – ScienceDaily


Au cours des millions d'années d'évolution, les cellules ont développé de multiples façons de réguler les processus qui leur permettent de prospérer. Des outils particulièrement utiles ont été sauvegardés, ou «conservés», au cours des siècles, afin que nous puissions les trouver aujourd'hui dans un large éventail de formes de vie, du très primitif au plus complexe.

La recherche publiée le 3 juillet 2017 par des biologistes structurés au Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) met en lumière comment fonctionne un tel mécanisme conservé, avec des implications pour le développement de nouveaux médicaments anticancéreux.

Dirigé par le professeur de CSHL et l'investigateur de l'Institut médical Howard Hughes, Leemor Joshua-Tor, l'équipe a utilisé la cristallographie aux rayons X pour capturer l'équivalent de cadres de gel d'une classe d'enzymes appelés TUTAS. Les images, à la résolution des atomes individuels, les montrent en interaction avec d'autres molécules pour réguler l'activité d'une molécule d'ARN importante appelée let-7.

Let-7, un microRNA, est un régulateur de gènes importants dans le développement. Lorsqu'il est exprimé chez les humains, cela fait partie du processus dans lequel nos cellules souches se différencient en divers types cellulaires spécialisés qui peuplent nos organes. Dans les contextes dans lesquels il est important que les cellules souches maintiennent leur «tige» – leur capacité à donner naissance indéfiniment à plus de cellules souches – let-7 doit être désactivé.

Let-7 est d'un intérêt particulier car sa désactivation dans les cellules cancéreuses est pensée par certains pour conférer à ces cellules la propriété de cellules souches de pouvoir proliférer indéfiniment. Cela a attiré l'attention sur la compréhension des mécanismes qui régissent si let-7 est actif ou inactif.

Les images de l'équipe montrent comment TUT4 et TUT7 – deux des enzymes TUTAS – agissent différemment dans les deux contextes. Dans une cellule différenciante, les TUTAS corrigent un petit défaut induit génétiquement dans la séquence de nombreux précurseurs de la marque let-7, ce qui permet de générer des microARN let-7 matures. Ces défauts sont améliorés lorsqu'un TUTase ajoute une seule molécule uridine ("u") à la séquence d'un précurseur let-7.

Dans une cellule souche destinée à conserver sa tige, l'une des TUTASES n'ajoute pas une seule mais 30 uridines au précurseur de la lâche-7, ce qui la marque pour la destruction par une autre enzyme. "Nous avons pu capturer les TUTAS dans ces deux modes d'action différents", explique Joshua-Tor.

Joshua-Tor explique que les TUTases sont des cibles prometteuses pour de nouvelles thérapies contre le cancer. Dans les cellules cancéreuses du rein et du poumon, par exemple, dans lesquelles les niveaux de let-7 sont bien inférieurs à la normale, les TUTAS impliquées dans le marquage let-7 pour la destruction pourraient être inhibées. Les images extrêmement haute résolution de la façon dont elles agissent dans la danse moléculaire devraient contribuer à cet effort.

Source de l'histoire:

Matériel fourni par Cold Spring Harbor Laboratory . Remarque: Le contenu peut être édité pour le style et la longueur.

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