#cell #séquencesgénome #épissage Prédiction de l’Épissage à partir des séquences primaires dans les systèmes d’apprentissage intensif

Le taux d'épissage cryptiques est évalué à 10%.

L’Épissage des ARN pré-messagers en transcrits matures est remarquable de précision, mais les mécanismes par lesquels la machinerie cellulaire atteint une telle spécificité ne sont qu’incomplètement compris. Ici, nous décrivons un réseau neuronal profond qui prédit les jonctions d’épissage à partir d’une séquence arbitraire de transcrit d’ARN pré-messager, permettant une prédiction précise de variants génétiques non-codants causant des épissages cryptiques. Des mutations synonymes et des mutations introniques présentant des conséquences des altérations d’épissage prédites se retrouvent fréquemment dans les séquences d’ARN et sont fortement délétères chez les êtres humains. Des mutations de novo présentant des conséquences des altérations d’épissage prédites sont beaucoup plus fréquemment rencontrées chez des patients atteints d’autisme et de déficience intellectuelle en comparaison des sujets contrôles sains et se retrouvent chez 21 sur 28 de ces patients. Nous estimons que 9%-11% des mutations pathogènes chez des patients atteints de troubles génétiques rares sont liées à cette variante pathologique, précédemment sous-estimée. Kishore Janganathan, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 17 janvier 2019

Source iconographique, légendaire et rédactionnelle : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ

#Cell #ARNm #introns #épissage #spliceosome #PolII L’épissage des ARNs naissants coïncide avec la sortie des introns de l’ARN Polymérase II

Les stratégies de séquençage de deux molécules naissantes d’ARN simple brin montrent que l’épissage du pré-ARNm survient après son passage des introns, mettant en lumière les caractéristiques organisationnelles et mécanistiques du spliceosome.  

Les gènes codant pour des protéines sont, chez les eurcaryoytes, transcrits par l’ARN Polymérase II (Pol II), et les introns sont retirés des pré-ARNm par le spliceosome. La compréhension du décalage temporel existant entre la progression de Pol II et l’épissage pourrait fournir des éclairages, pour ce qui est de la régulation de l’expression génique. Ici, nous présentons deux méthodes de séquençage de molécules d’ARN simple brin, déterminant la progression de la catalyse de l’épissage en fonction de la position relative de Pol II. Les gènes endogènes ont été analysés à une échelle globale chez la levure bourgeonnante. Nous montrons que l’épissage est complet à 50% quand Pol II se situe à 45 nucléosides en aval des introns, avec les premiers produits issus de l’épissage - définis comme des introns - émergeant à partir de Pol II. Les perturbations ralentissant le taux d’assemblage du spliceosome ou accélèrant le taux de transcription sont la cause de retards dans le processus d’épissage, montrant que les deux processus déterminent les profils d’épissage in vivo. Nous proposons que ces taux coordonnés rationalisent les voies d’expression génique, tout en permettant une régulation par le truchement d’une compétition, caractéristique d’un phénomène de cinétique enzymatique.  Fernando Camillo Oesterreich, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 24 mars 2016

Source : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ 

Reconnaître l’ennemi dans son environnement propre: défense du génome guidée par son ARN

Niveaux d'expression différents d'un même gène au sein des bactéries d'une même population, représentés par des couleurs différentes.
Source iconographique et légendaire: http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2393.htm

Comment les cellules distinguent – elles les gènes normaux des transposons ? Bien que l’on ait appris beaucoup à propos des voies de signalisation ARN passées sous silence liées aux ARN interférents (ARNi) agissant dans la défense du génome ; cette question fondamentale reste d’actualité. La littérature met l’accent sur plusieurs classes de mécanismes. Dans certains cas, les structures ARN double brin produites par des séquences inversées répétées ou par intégration d’antisens agissent comme médiateur dans la biogénèse de petits ARN interférents (ARNsi). Dans d’autres cas, les caractéristiques de l’ADN associé aux transposons – comme par exemple un ADN à nombre inhabituel de copies, un réarrangement chromosomique et/ou un environnement chromatinien inhabituels – vont définir le passage sous silence de certains ARN. 

Finalement, de récentes études ont identifié un processus d’épissage et de maturation, comme le l’épissage ralenti des pré-ARN comme signal pour la production des ARNsi. Ainsi, les propriétés des éléments génétiques dits égoïstes inhérentes à une expression suboptimale des gènes, peuvent permettre leur identification par les voies de signalisation ARN passées sous silence. Phillip A. Dumesic et Hiten D. Madhani, dans Trends in Biochemical Sciences – 1023, publication en ligne en avant – première, 23 novembre 2013

Source : Science Direct / Traduction et adaptation : NZ