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Mai 2005 n°228

Une version plus complète de ce bulletin est accessible sur le site de l'INRA www.inra.fr. sous son nom dans : Information Scientifique et Technique puis Publications INRA en ligne.

Le signe ### dans cette version papier indique quelques développements supplémentaires ou des commentaires additionnels consultables dans la version électronique.André BERKALOFF

e-mail : andre.berkaloff@igmors.u-psud.fr

Concepts et Techniques

1.*** La notion de riborégulateurs (petits ARNs intervenant sur l'expression génique,de façon allostérique en présence d'un ligand) se développe. On est même, entrain d'en construire sur mesure TS Bayer et al.; Nature Biotechnology23 (MAR05) 337-343), voir également le commentaire de FJ Isaacset al.; p.306-307.

Les aptamères sont des acides nucléiques, liantspécifiquement certains ligands(protéines, colorants, antibiotiques, etc…), et que l'on sélectionne aprèsévolution in vitro. Ces aptamères peuvent conférer des compétencesallostériques régulatrices à d'autresARNs comme les ribozymes.

Les auteurs,travaillant chez Saccharomyces cerevisiae, en décrivent un type appelé "antiswitches". Ils sont modulaires et modulables.

Ils ont construit des riborégulateurs porteurs d'un domaine antisens destiné à bloquer la traduction d'un messager défini,et qui est démasqué après interaction avec leur ligand spécifique. Le démasquage (et donc l'inhibition de l'expression) est permis parl'existence d'un segment, également apparié reconnu par le ligand qui sedéploie alors et démasquel'antisens. L'astuce consiste à rendre la partiedouble-brin contenant l'antisens un peu plus stable que celle contenant le site liant le ligand.

En fait les auteursdécrivent deux régulateurs aux fonctions opposées un "off-antiswitch" (celui décrit plus haut) et un "on-antiswitch". Ce dernier comporte un antisenslibre et, en présence de théophyllinecette séquence est engagée dans un double-brin et donc masquée.

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2.*** EA Davidson et al.; Trends in Biotechnology23 (MAR05) 109-112, discutent despossibilités de manipuler les ARNsrégulateurs. On en connaît de nombreusesformes naturelles chez les bactéries et cela a donné des idées ailleurs pour ensynthétiser des formes artificielles. Les ARNs ont l'avantage de pouvoiracquérir plusieurs conformations que l'on peut utiliser. Ces petits ARNspeuvent être utilisés sous formes d'aptamères associés à leurs ligands spécifiques, ou sous formes de ribozymes (aptazymes) ousous les deux formes à la fois. La

simplicité de la manipulation del'efficacité des ARNs permet de rêver.

L'article est basé sur une publication de FJ Isaacset al.; Nature Biotechnology 22 (JUL04) 841–847 montrant qu'on peut faciliter la traduction d'un messageren liant la partie amont (5') non traduite à un petit ARN qui libère le sited'initiation de la traduction pour les ribosomes.

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3. JS Parker et al.; Nature 424 (31MAR05) 663-666 et JB Ma et al.; p.666-670 décrivent parallèlement la structure qui permet la reconnaissance, puis le clivage du messager par le complexe Argonaute–siRNA (ARN qui assure la reconnaissance). Les protéines Argonaute portent un domaine PAZ (PIWI/Argonaute/Zwille) N-terminal et PIWI C-terminal.  Les auteurs ont utilisé une protéine PIWI d'Archaeoglobus fulgidus associé au siRNA dont la partie amont (5', phosphorylée) permet la reconnaissance de la cible. Le premier nucléotide n'est pas engagé dans l'appariement avec la cible mais le groupement phosphate 5', indispensable et logé dans  une poche basique du domaine PIWI, est associé à une tyrosine de cette poche, tandis que les quatre suivants participent à l'appariement. La structure permet, ainsi de placer à la distance convenable le site de fixation du complexe RISC et celui du clivage du messager cible par ce complexe.

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4. SS David; Nature 424 (31MAR05)569-570 discute l'article de A Banerjee et al.; p.612–618qui apporte des éclaircissement sur une énigme : comment s'y prend la cellulepour détecter des anomalies des nucléotides à réparer dans l'ADN. Il s'agit dela 8-oxoguanine glycosylase qui repère et élimine les8-oxoguanines (oxoG) qui sont une altération de la guanine. Lastructure de l'enzyme a été établie par les auteurs.

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5. L'application de l'interférence (RNAi) continue à révélerdes fonctions géniques inconnuesjusqu'à présent, même chez Caenorhabditis elegans, où le mécanisme a été découvert. SM O’Rourke et al.; Nature 434 (24MAR05) 444-445. La méthode a été généralisée à Saccharomycescerevisiae, où tous les gènes ontainsi été inactivés. Le résultat était

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