Les extrémités des chromosomes, appelées télomères, sont fragiles et nécessitent d'être protégées par des éléments spécifiques. C'est le cas par exemple des protéines hnRNP dont le rôle protecteur a été découvert récemment par une équipe dirigée par Maria Antonia Blasco Maruhenda, travail que nous présentons dans un autre article du BE de ce mois-ci [1]. Cette chercheuse prestigieuse, qui travaille au Centre National de Recherches Oncologiques de Madrid (CNIO) [2], vient de recevoir le prix national de recherche "Ramón y Cajal" [3], et fait partie des scientifiques de renom que nous présentons dans notre dossier sur la biomédecine en Espagne [4] paru il y a quelques mois.
Un autre groupe de six protéines, celui des shelterines, est également présent sur ces extrémités. L'une d'entre elles, la protéine RAP1, est très conservée au cours de l'évolution puisqu'elle est même retrouvée chez les levures qui sont des organismes très primitifs ; son importance est donc incontestable, même si elle restait jusque-là inexpliquée.
Le groupe de Maria Antonia Blasco Maruhenda a cherché à étudier le rôle de cette protéine en générant des souris dépourvues du gène RAP1. A l'inverse des souris déficientes pour les autres shelterines, ces animaux sont viables et peuvent même atteindre l'âge adulte. En regardant de plus près, les chercheurs ont trouvé une explication : ils ont découvert que RAP1 n'est pas indispensable pour la protection des télomères, puisqu'ils n'ont pas observé chez les souris dépourvues de RAP1 d'anomalies télomériques typiques comme la soudure de chromosomes par fusion de leurs télomères respectifs.
En revanche, les souris déficientes RAP1 présentent des télomères plus courts et développent des pathologies caractéristiques associées à des déficiences en télomérase - l'enzyme qui permet le maintien de la longueur des chromosomes - comme l'hyperpigmentation de la peau, ce qui laisse à penser que RAP1 pourrait avoir un rôle sur la régulation de la télomérase au niveau des télomères. De plus, de façon inattendue, toutes les souris femelles dépourvues de RAP1 étaient obèses, ce qui a poussé les chercheurs à étudier d'un peu plus près les différents gènes régulés par RAP1. Ils ont découvert que cette protéine affecte l'expression de gènes associés à l'adhésion cellulaire et donc au cancer, ainsi que de gènes du métabolisme, notamment graisseux, ce qui expliquerait l'obésité des rongeurs.
Mais le plus surprenant reste la dernière découverte issue de ce travail : pour la première fois chez les mammifères, une protéine télomérique est capable de se fixer sur d'autres parties du chromosome. La fixation se fait exclusivement au niveau de séquences particulières, au moins deux répétitions de la séquence d'acide nucléique "TTTAGGG", la plupart du temps localisées au niveau de gènes. RAP1 est donc une protéine télomérique particulière qui ne répond pas du tout aux caractéristiques spécifiques des shelterines classiques, notamment compte-tenu de sa capacité de "voyageuse" le long des bras des chromosomes.
Un travail riche en résultats d'importance qui mérite bien sa publication dans la revue "Nature Cell Biology" ce mois-ci [5].
- [1] Retrouvez notre article "Quatre nouvelles protéines pour les TERRA des télomères" dans le BE de ce mois-ci : http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/64153.htm - [2] Maria Antonia Blasco Maruhenda - Telomeres and Telomerase Group - Molecular Oncology Program - Centro Nacional de Invetsigaciones Oncológicas (CNIO) - C/ Melchor Fernández Almagro, 3 - 28029 Madrid - tél. : +34 917 328.000 - email : mblasco@cnio.es - [3] Retrouvez notre article "Maria Antonia Blasco Marhuenda et les télomères : tout est dans (la) Nature !" dans le BE de ce mois-ci : http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/64154.htm - [4] Téléchargez gratuitement notre dossier "La biomédecine en Espagne : état des lieux d'un secteur en plein essor" (104 pages) : http://www.bulletins-electroniques.com/rapports/smm09_075.htm
[5] "Mammalian Rap1 controls telomere function and gene expression through binding to telomeric and extratelomerix sites" - Martinez et al., Nat Cell Biol. 2010 Jul11 (doi: 10.1038/ncb2081).