[ Article in French ]
La traduction protéique est une étape de l’expression génique finement régulée permettant le contrôle de l’expression protéique de manière quantitative, qualitative et spatio-temporelle. En tant que telle, la régulation de la traduction est essentielle pour répondre rapidement aux changements environnementaux et est impliquée dans de nombreux processus pathologiques dont le cancer. Aujourd’hui encore, de nombreuses questions sur les mécanismes de régulation de la traduction restent en suspens. Récemment, l’équipe d’Edouard Bertrand a publié une méthode pour visualiser la traduction de mRNPs endogènes à l’échelle de la molécule unique dans les cellules vivantes. Cette technique permet de mesurer la vitesse d’élongation de la traduction, le nombre de ribosomes présent sur l’ARN et les mouvements de polysomes uniques, et a également fourni les preuves de l’existence d’usines traductionnelles spécialisées.
Voir http://jcb.rupress.org/content/earl…
et
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En intégrant le système de visualisation SunTag (Tanenbaum et al., 2014) en amont d’un gène rapporteur, Pichon et al. ont réussi à observer la traduction de particules ribonucléoprotéiques (mRNPs) uniques dans des cellules humaines vivantes. Ils ont tout d’abord validé leur méthode en montrant que les foci lumineux « SunTag » présents dans le cytoplasme co-localisaient avec les molécules uniques d’ARNm rapporteur et disparaissaient lorsque la traduction était inhibée, démontrant ainsi que ces foci étaient des sites actifs de traduction. En utilisant la valeur de l’intensité moyenne d’une molécule peptidique unique, ils ont été en mesure de déterminer le nombre de peptides naissants et donc la densité des ribosomes présents sur chaque ARNm. Par ailleurs, le déplacement de chaque polysome au sein de la cellule et au fil du temps a été enregistré, leur permettant ainsi d’observer que la traduction de RNP unique s’allume et s’éteint stochastiquement pendant qu’elle diffuse dans le cytoplasme. Au même moment, d’autres groupes ont mis au point des techniques similaires de visualisation de la traduction d’ARNm à partir d’un rapporteur, basées sur le système SunTag (Wang et al 2016 ;. Wu et al 2016 ;. Yan et al 2016). Néanmoins, l’originalité de l’étude de Pichon et al. réside dans la caractérisation d’ARNm endogènes en utilisant la technique d’édition génomique CRISPR/Cas9 pour insérer le SunTag en amont des gènes POLR2A et DYNC1H1. Grâce à cette technique innovante, ils ont montré que ces gènes avaient un profil d’expression traductionnelle inattendu et ils ont démontré l’existence d’usines traductionnelles spécialisées. Il est donc maintenant possible d’observer en temps réel la dynamique spatiale et temporelle de la traduction d’ARNm endogènes à l’échelle de la molécule unique et ceci ouvre de nouvelles voies dans la compréhension de la régulation de la traduction.
Tanenbaum et al., Cell, 2014, A protein-tagging system for signal amplification in gene expression and fluorescence imaging.
