Dégradation de l'ARNm dépendant de la traduciton chez Bacillus, Arabidopsis et les Staphylocoques – BAS-Rae1

Le projet BASRae1 se focalise sur la RNase Rae1 (Ribosome associated endoribonuclease 1), dont nous avons récemment montré qu'elle coupe l'ARNm en fonction de la traduction et du cadre de lecture chez Bacillus subtilis. Rae1 est bien conservée chez les Firmicutes, les Cyanobactéries et les plantes, où elle se localise dans le chloroplaste. La structure cristalline de Rae1 est parfaitement adaptée au site A du ribosome de B. subtilis. Nous postulons donc qu’un arrêt du ribosome permet à Rae1 d'entrer dans le site A pour cliver les ARNm dans le cadre d'un mécanisme de contrôle de la qualité. Cependant, d'autres sites d'action sont également possibles, tant que le cadre de lecture peut être vu par Rae1. De façon remarquable, une souche ?rae1 présente une résistance accrue au chloramphénicol par rapport à la souche de type sauvage, ce qui est cohérent avec un lien entre Rae1 et le blocage des ribosomes. Trois cibles confirmées de Rae1 semblent utiliser des mécanismes de blocage/clivage différents ; le mode précis de recrutement de Rae1 reste donc à déchiffrer. L'homologue Rae1 de Staphylococcus aureus peut remplacer l'enzyme chez B. subtilis et des cibles potentielles de Rae1 ont été identifiées chez S. aureus. Chez Arabidopsis, les niveaux de plusieurs ARNm ont également été contrôlés par Rae1. Parmi eux, l'ARNm clpp1 contient un motif de séquence qui ressemble au site de clivage de la cible S1025 de BsRae1 la mieux caractérisée, ce qui suggère une certaine conservation du mécanisme chez les plantes. Les objectifs du projet BASRae1 sont de déterminer (i) les caractéristiques clés des signaux d’arrêt du ribosome et les déterminants de séquence autour du site de clivage requis pour une coupure efficace de l'ARNm par Rae1, (ii) comment Rae1 interagit avec le ribosome (iii) si les conditions physiologiques qui provoquent un stress traductionnel accentuent le besoin de Rae1. Ce projet nous permettra de déchiffrer le mécanisme moléculaire précis du recrutement de Rae1 au ribosome, conduisant au sauvetage du ribosome et à la destruction de l'ARNm non fonctionnel dans deux modèles Gram-positifs, et de détérminer si ces propriétés sont conservées des procaryotes aux eucaryotes.