#Cell #ARN #noyau #organisationspatiale L'ARN favorise la formation de compartiments spatiaux dans le noyau

L'ARN délimite des territoires spatiaux dans tout le noyau. 
L'ARN requière l'organisation de compartiments nucléaires
Le mécanisme d'assemblage compartimental est un mécanisme médié par l'ARN 

 

Les molécules d'ARN, d'ADN et de protéines sont hautement organisées au sein de structures tridimensionnelles (3D) dans le noyau. Bien qu'il ait été proposé que l'ARN joue un rôle dans l'organisation nucléaire, l'explorer a été difficile car les méthodes existantes ne peuvent pas mesurer les contacts d'ARN et d'ADN d'ordre supérieur au sein de structures 3D. Pour résoudre ce problème, nous avons développé RNA & DNA SPRITE (RD-SPRITE) pour cartographier de manière exhaustive l'organisation spatiale de l'ARN et de l'ADN. Ces cartes révèlent des structures ARN-chromatine d'ordre supérieur associées à trois grandes classes de fonction nucléaire : le traitement de l'ARN, l'assemblage de l'hétérochromatine et la régulation des gènes. Ces données démontrent que des centaines d'ARNnc* forment des territoires à forte concentration dans tout le noyau, que des ARN spécifiques sont nécessaires pour recruter divers régulateurs dans ces territoires et que ces ARN peuvent façonner des contacts d'ADN à longue distance, l'assemblage d'hétérochromatine et l'expression génique. Ces résultats démontrent un mécanisme par lequel les ARN forment des territoires à haute concentration, se lient à des régulateurs diffusibles et les guident dans des compartiments pour réguler les fonctions nucléaires essentielles. Sofia A. Quinodoz, et al, dans Cell, publication en ligne en avant-première, 4 novembre 2021 

*ARNnc = ARN non codant

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#trendsincellbiology #actinenucléaire ADN Actine Nucléaire et Protéines liant l’Actine dans la Réparation de l’ADN

Actine dans le Compartiment Nucléaire

Nucleus = Noyau

G-actin = G-actine

Chromatin remodeling = Remodelage de la chromatine

DNA repair = Réparation de l'ADN

actin-containing complexe = complexe contenant de l'actine

actin-bindng proteins = protéines liant l'actine

L’actine est activement importée dans le noyau par l’importine-9 et exportée par l’exportine-6. Dans le noyau, l’actine se lie à diverses protéines (…) et est incorporée dans des complexes plus importants comme les remodeleurs de chromatine. Les filaments nucléaires d’actine se forment d’une manière spécifique à l’espèce et peut se lier au pore nucléaire. (…).

L’actine nucléaire a été impliquée dans une variété de processus liés à l’ADN, remodelage de l’actine; incluant transcription, réplication, et réparation de l’ADN. Cependant, la compréhension du mécanisme d'action de l’actine dans ces processus est limitée, en grande partie du fait du manque d’outils permettant de poursuivre des recherches relatives aux rôles spécifiques de l’actine, c’est-à-dire ceux distincts de ses fonctions cytoplasmiques. 

De récentes découvertes soutiennent un modèle d’homologie dirigée dans la réparation des ruptures de double brin d’ADN (DSB) dans lequel un complexe ARP2 et ARP3 (les protéines de liaison de l’actine 2 et 3 se lient au niveau du site de rupture et agissent de concert avec l’actine pour activer le regroupement des DSB et la réparation dirigée par l’homologie. Plus tard, il a été rapporté que la relocalisation des DSBs de l’hétérochromatine vers la périphérie nucléaire chez Drosophila est ARP2/3-dépendante et guidée par l’acine-myosine. Ici, nous fournissons un aperçu du rôle de l’acine nucléaire et des protéines de liaison de l’actine dans la réparation de l’ADN, et formulons une évaluation critique des outils expérimentaux utilisés et des effets indirects potentiellement induits. Verena Hurst, et al, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 4 avril 2019

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#trendsincellbiology #nucléole #longévité Fonction nucléolaire dans la régulation de la longévité

Représentation schématique de la Structure du Nucléole. La figure illustre l’architecture tripartite du nucléole, comprenant un centre fibrillaire (FC), un composant fibrillaire dense (DFC) et un composant granulaire (GC). La transcription de l’ARNr ainsi produit, nommée précurseur ou pré-ARNr est soumise à de multiples étapes de traitement et de maturation dans le DFC. L’assemblage des sous-unités pré-ribosomales ont lieu dans le GC.
pre ribosome assembly = assemblage pré-ribosomal
rRNA transcription = transcription de l'ARNr
pre rRNA processing = traitement de l'ARNr   

Le nucléole est un organite dépourvu de membrane résidant au sein du noyau. Le nucléole a été considéré comme une structure d’entretien cellulaire connu principalement connu pour son rôle dans la production d’ARN ribosomal (ARNr) et dans l’assemblage des ribosomes. Cependant, il existe des preuves toujours plus nombreuses, révélant que le nucléole exerce des fonctions dans de multiples processus cellulaires qui contrôlent la physiologie de l’organisme, lui attribuant ce faisant un rôle allant bien au-delà des fonctions conventionnelles dans la biogénèse des ribosomes. 

Des perturbations des fonctions nucléolaires ont été associées à de graves maladies comme le cancer et la progéria. De récentes études ont également dévoilé le rôle du nucléole dans le développement et le vieillissement. Dans cette revue de littérature, nous discutons des fonctions majeures du nucléole impactant le vieillissement de l’organisme. Varnesh Tiku et Adam Antebi, dans Trends in Cell Biology, publication en ligne en avant-première, 17 mai 2018

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