DS04 - Vie, santé et bien-être

Characterization of pre-EJC factors and their role in cell fate determination – spEJCificity

Résumé de soumission

Le complexe EJC (Exon-Junction Complex) joue un rôle central dans le contrôle post-transcriptionnel de l’expression génique. Ce complexe multiprotéique est deposé sur les ARNm et participe aux principales étapes de la vie des ARNm. L’EJC est organisé autour d’un cœur tétramérique assemblé par la machinerie d’épissage. Ce cœur constitue une plate-forme d’ancrage pour plus d’une douzaine de facteurs périphériques associés à des fonctions variées. Déposés sur la plupart des jonctions exoniques, les EJCs constituent une pierre angulaire des particules mRNP. Plusieurs défauts développementaux ainsi que des pathologies humaines sont dues à des altérations de l’expression des protéines de l’EJC suggérant que le dosage de l’EJC est critique pour la spécification du destin cellulaire comme la division des cellules neurales. Cependant, les mécanismes sous-jacents sont inconnus. L’assemblage de l’EJC requière des protéines adaptatrices comme CWC22 qui escorte le composant central de l’EJC, eIF4A3, vers le spliceosome. Nous émettons l’hypothèse que l’assemblage de l’EJC est précisément contrôlée pour réguler l’expression de transcrits spécifiques selon le type cellulaire. Notre projet a pour but de comprendre les mécanismes contrôlant le dépôt de l’EJC sur les ARNm cibles et de disséquer comment ces transcrits participent à des choix cellulaires essentiels.
Trois axes seront développés : (i) Nous caractériserons biochimiquement les nouveaux complexes pré-EJC contenant eIF4A3, CWC22, CWC27 et des membres de la famille des facteurs d’épissage SRSF (serine arginine splicing factors). Comme les composants du cœur de l’EJC sont assemblés par la machinerie d’épissage, les complexes pré-EJC pourraient constituer de nouveaux intermédiaires impliqués dans la régulation du recrutement d’eIF4A3 et de l’assemblage de l’EJC. (ii) Nous analyserons le rôle des composants du complexe pré-EJC sur le devenir des ARNm et notamment sur le dépôt de l’EJC à l’échelle transcriptomique. Cette étude sera répétée dans des cellules portant des mutations d’eIF4A3, de CWC22 et de CWC27 qui sont associées à de nouvelles maladies humaines rares présentant des phénotypes communs. (iii) Nous étudierons le rôle de l’EJC et des facteurs des complexes pré-EJC sur le destin cellulaire. Nous avons observé que l’EJC se concentre autour des centrosomes dans les cellules souches neurales (CSN) quiescentes mais pas au cours de leur différenciation. Ces observations suggèrent l’existence d’un important programme de régulation post-transcriptionnelle impliquant la localisation de transcrits non traduits et liés à des EJCs dans les CSN. Pour déterminer le rôle de l’EJC sur le cycle cellulaire, les ARNm liés à des EJCs et localisés aux centrosomes seront identifiés et leur traduction localisée sera examinée à l'échelle de molécules uniques.
Ce projet utilisera des méthodologies complémentaires de pointe telles que l’édition du génome de cellules humaines afin d’étiqueter les protéines endogènes de l’EJC pour les purifier par affinité, pour réduire efficacement l’expression des protéines ciblées et pour la visualisation de particules mRNP uniques. Ce projet permettra de clarifier les mécanismes modulant l’assemblage de l’EJC par la machinerie d’épissage, leurs impacts sur l’expression de réseaux géniques spécifiques ainsi que leurs relations encore méconnues avec des défauts développementaux et des syndromes humains.

Coordinateur du projet

Monsieur Hervé Le Hir (Institut de biologie de l'Ecole Normale Supérieure)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

IBENS Institut de biologie de l'Ecole Normale Supérieure
IBENS Institut de biologie de l'Ecole Normale Supérieure
Institut de génétique moléculaire de Montpellier

Aide de l'ANR 510 490 euros
Début et durée du projet scientifique : octobre 2017 - 42 Mois

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