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Un mécanisme « de secours » pour empêcher l’occupation inappropriée du génome

Chez les organismes eucaryotes, la transcription est effectuée par trois ARN polymérases (ARNpols) distincts qui sont spécialisées dans la production de différentes classes de transcrits et qui semblent adopter des stratégies différentes pour terminer la transcription. L’ARN polymérase III (ARNpol III) est responsable de la synthèse de transcrits très abondants, tels que les ARN de transfert et l’ARN ribosomal 5S, qui sont absolument nécessaires à la prolifération cellulaire. Le modèle traditionnel de la terminaison de la transcription par l’ARNpol III postule que ce dernier peut terminer de manière efficace et précise sur une séquence d’ADN spécifique sans avoir besoin de protéines accessoires. Cependant, ce modèle s’est avéré trop simple. En effet, les auteurs de cette étude ont montré que les mécanismes qui conduisent à la terminaison de la transcription par l’ARNpol III sont bien plus complexes.

Tout d’abord, en utilisant une approche génomique de pointe permettant de cartographier les ARNpols III en cours de transcription avec une très haute résolution, les scientifiques ont observé qu’une bonne fraction des ARNpols III ne respecte pas les signaux de « stop » à la fin  des gènes et continue à transcrire les régions en aval. Ils ont ensuite découvert que la terminaison de ces ARNpols III qui ont échappé au terminateur canonique est assuré par une voie « de secours » qui dépend d’une protéine hautement conservée, l’ARN hélicase Sen1. Cette protéine avait été  attribuée précédemment un rôle majeur dans la terminaison de la transcription par les deux autres ARNpols eukaryotes, l’ARNpol I et l’ARNpol II. En utilisant un système in vitro avec des composants hautement purifiés pour analyser la terminaison de manière contrôlée, ils ont par la suite démontré que Sen1 peut directement induire la terminaison de la transcription par l’ARNpol III. Ces résultats révèlent , donc, l’existence d’un mécanisme universel de terminaison reposant sur un facteur protéique conservé qui opère au niveau des trois ARNpols eucaryotes malgré leurs propriétés et leur composition en sous-unités différentes.

L’ensemble de ces données permet de mettre en évidence comment les organismes ont développé des voies complémentaires pour empêcher les ARNpols d’envahir les régions génomiques au-delà des gènes qu’elles transcrivent.

Juanjuan Xie, Umberto Aiello, Yves Clement, Nouhou Haidara, Mathias Girbig, Jana Schmitzova, Vladimir Pena, Christoph W. Müller, Domenico Libri And Odil Porrua. An integrated model for termination of RNA polymerase III transcription. SCIENCE ADVANCES, 13 Jul 2022,Vol 8, Issue 28, DOI: 10.1126/sciadv.abm9875.

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