Biogenèse et dégradation des longs ARN non codants chez la levure

Fig 1. The destiny of aslncRNAs in yeast. A cytoplasmic aslncRNA can associate with its paired-sense mRNA to form an RNA:RNA duplex (1), that can be subsequently dissociated by RNA helicases. Alternatively, the aslncRNA can be directly bound by ribosomes, translated and targeted to Xrn1 through the NMD (2). The checkpoints dictating the fate of this aslncRNA and the competition between duplex formation and translation remain to be defined.

La transcription ‘pervasive’ des génomes produit des milliers de longs ARN non codants, y compris des transcrits ‘antisense’ (ARNas) synthétisés à partir du brin opposé aux gènes codant des protéines. Malgré leur potentiel régulateur, les ARNas restent peu caractérisés à ce jour. Ceci est sans doute lié à leur faible abondance dans la cellule, étant massivement dégradés par des machineries de dégradation des ARN nucléaires et cytoplasmiques. Nos travaux récents chez la levure ont révélé que les ARNas cytoplasmiques sont principalement ciblés par le Nonsense-Mediated Decay (NMD), une voie de dégradation des ARN dépendant de la traduction et qui est connue pour dégrader des ARNm anormaux contenant un codon de terminaison de la traduction prématuré, suggérant que les ARNas sont traduits. Par ailleurs, les ARNas peuvent former des structures ARN double brin avec leurs ARNm ‘sens’, et ceci module leur sensibilité au NMD, ce qui indique que la dynamique d’appariement est cruciale pour le contrôle de leur dégradation/expression. Cependant, la généralisation de ces structures et les mécanismes régulateurs orientant vers leur traduction/dégradation ou appariement/stabilisation restent inconnus (Fig 1). Notre projet vise à caractériser :

-  le contrôle traductionnel du transcriptome non codant de la levure, et ses produits (peptides dérivés de longs ARN non codants) ;

- l’hétérogénéité de l’expression et des interactions ARNm/ARNas à l’échelle de la cellule unique ;

- l’impact de ces structures sur le métabolisme post-transcriptionnel de ces ARN.