2009

Comment le stress et la croissance influencent nos ribosomes - Un mécanisme contrôlant la fabrication de ces minuscules usines cellulaires est dévoilé à l’UNIGE

Les ribosomes constituent l’un des moteurs de croissance de la cellule, aussi bien dans des conditions normales que pathologiques. Les scientifiques s’intéressent donc de près aux mécanismes qui contrôlent la production de ces organites au sein de la cellule. A l’Université de Genève (UNIGE), une équipe de chercheurs du Pôle de recherche national Frontiers in Genetics vient de découvrir une boucle de régulation, qui module la construction de ces usines lilliputiennes en fonction des contraintes locales. Le décryptage de ce dialogue moléculaire fait l’objet d’une publication dans la revue Molecular Cell du 27 mars 2009.

Les cellules assurent leur croissance en utilisant des nutriments pour synthétiser de nouvelles protéines. Cette tâche nécessite le concours des ribosomes, les usines moléculaires qui fabriquent ces «briques» vitales. En outre, plus une cellule produit de ribosomes, plus vite elle croît.

La cellule cancéreuse a les mêmes besoins
David Shore, du Département de biologie moléculaire de l’UNIGE, étudie les mécanismes qui régissent la production de ribosomes chez la levure, qui sert de modèle pour les cellules de mammifères. Dans la nature, cet organisme unicellulaire dépend d’une croissance rapide pour rivaliser avec ses voisins, par exemple pour former des colonies sur des aliments en décomposition.

Or, un développement accéléré et une compétition renforcée pour des ressources limitées constituent également les traits dominants des cellules cancéreuses. «Les résultats obtenus avec la levure comme modèle pourraient donc avoir d’importantes implications pour la compréhension de pathologies humaines», explique le professeur.

Un rhéostat moléculaire
L’équipe du scientifique vient en fait d’identifier un régulateur-clé de la production de ribosomes chez la levure. «Il s’agit d’une protéine, nommée Sfp1, qui se lie aux gènes responsables de la formation de ribosomes et qui les active», rapporte Harri Lempiäinen, membre du groupe. Cette protéine est elle-même stimulée par un complexe enzymatique appelé TORC1, un poids-lourd du contrôle de la croissance, également présent dans les cellules humaines.

Le processus de régulation a été complété par les travaux de Robbie Loewith, un nouveau membre du Pôle Frontiers in Genetics. Son groupe a découvert que l’activité du complexe TORC1 est modulée à son tour par le facteur Sfp1, qui joue le rôle de senseur moléculaire. Un niveau élevé de Sfp1 provoque en effet une diminution du zèle de l’enzyme, et inversement. Cette boucle de régulation, qui comprend un contrôle rétroactif, sert donc probablement à optimiser la production de ribosomes dans diverses conditions de croissance et de stress.

Contacts: David Shore  au 022 379 61 83

30 mars 2009
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