L’étude révèle que la modification de l’ARN N4-acétylcytidine (ac4C) joue un rôle crucial dans la formation de granules de stress et la réponse cellulaire au stress, offrant ainsi de nouvelles informations sur les mécanismes moléculaires impliqués et identifiant des cibles potentielles pour le traitement de la maladie.
Les granules de stress jouent un rôle crucial dans la réponse au stress, résultant de l’agrégation d’ARNm et de protéines non traduisants. Bien qu’il existe des connaissances significatives sur les granules de stress, les mécanismes à l’origine de la localisation de leur ARNm restent partiellement compris. Les modifications de l’ARNm peuvent modifier les caractéristiques des bases nucléiques, influençant des processus clés tels que la traduction, l’épissage et le positionnement de transcriptions spécifiques.
Les chercheurs montrent que le ARN la modification N4-acétylcytidine (ac4C) sur l’ARNm s’associe à des transcrits enrichis en granules de stress et les transcrits localisés de granules de stress avec ac4C sont spécifiquement régulés par la traduction.
Ils montrent également que l’ac4C sur l’ARNm peut intervenir dans la localisation des protéines pour stresser les granules. Leurs résultats suggèrent que l’acétylation de l’ARNm régule la localisation des transcrits sensibles au stress et des protéines de liaison à l’ARN dans les granules de stress et améliore notre compréhension des mécanismes moléculaires responsables de la formation des granules de stress.
Formation de granules de stress et modifications de l’ARN
Les granules de stress sont des assemblages sans membrane de complexes ARNm-protéines qui proviennent d’ARNm bloqués lors de l’initiation de la traduction. Les complexes ARN-protéines sont importants pour leur formation et les mécanismes favorisant la formation de granules de stress impliquent à la fois des interactions ARN-protéines conventionnelles et des interactions qui englobent des régions intrinsèquement désordonnées de protéines.
La figure montre la formation de granules de stress après un stress oxydatif dans des cellules de type sauvage et des cellules appauvries en enzyme ac4C acétyltransférase NAT10. Crédit : Pavel Koudrine
Les granules de stress ont été largement étudiés et il est bien établi qu’ils se forment lorsque l’initiation de la traduction est limitée. Divers rôles des granules de stress au sein de la cellule ont été proposés. Bien que l’assemblage et le désassemblage des granules de stress puissent être régulés par diverses modifications post-traductionnelles, l’impact des modifications de l’ARN sur leur formation, leur dispersion et leur fonction reste largement flou.
Impact de l’ac4C sur les granules de stress et la réponse cellulaire au stress
Il a récemment été démontré que la modification de l’ARN N4-acétylcytidine (ac4C) se dépose sur l’ARNm et régule l’efficacité de la traduction. ac4C est conservé dans tous les règnes de la vie et est induit par plusieurs stress différents. ac4C est moins abondant que les autres modifications d’ARN sur l’ARNm et, en raison des difficultés de cartographie précise et quantitative, sa fonction et son apparition sur l’ARNm sont restées controversées.
Les chercheurs montrent dans leur publication que l’ac4C est enrichi en granules de stress et que les transcrits acétylés sont principalement localisés dans les granules de stress en réponse au stress oxydatif, proposant un modèle dans lequel l’acétylation de l’ARN peut affecter la localisation de l’ARNm dans les granules de stress, en partie en affectant la traduction. libération de l’ARNm du ribosome, fournissant ainsi de nouvelles informations sur la fonction et les conséquences de l’acétylation de l’ARNm et sur le mécanisme de localisation de l’ARN dans les granules de stress.
Les résultats favoriseront la compréhension de la façon dont les cellules réagissent au stress et du rôle que jouent les modifications de l’ARN dans le processus. Le stress et l’acétylation de l’ARN ont tous deux des implications dans la maladie et leurs découvertes pourraient aider à faire la lumière sur les voies moléculaires pertinentes qui pourraient être ciblées dans la maladie.
Le projet a été dirigé par le laboratoire d’Ulf AV Ørom à Université d’Aarhus au Danemark, et l’étude impliquait une collaboration avec des chercheurs de l’Université de Tartu, de l’Université technique norvégienne et de l’Institut Max Planck de génétique moléculaire de Berlin.
