Modulation de l'épissage alternatif de hnRNP A1 : éléments de contrôle et mécanismes d'action

Abstract

L'épissage alternatif est une stratégie efficace employée par les métazoaires dans le but de contrôler l'expression et l'identité des protéines cellulaires. Quoique les bases biochimiques et moléculaires de l'assemblage du spliceosome soient bien maîtrisées, la compréhension des mécanismes de régulation de l'épissage alternatif demeure restreinte. Le gène hnRNP Al encode deux isoformes, A1 et A1B, produites respectivement par exclusion et inclusion de l'exon alternatif 7B. La protéine A1, qui représente le prototype de la famille des hnRNP A/B, lie l'ARN et possède la propriété de moduler l'épissage alternatif. Les introns flanquant l'exon alternatif contiennent plusieurs régions conservées entre l'homme et la souris. Leur identification a permis de mettre en évidence des éléments impliqués dans le contôle [i.e. contrôle] de l'épissage de l'exon 7B et a mené à la caractérisation des mécanismes moléculaires utilisés par certains de ces éléments. De plus, un élément capable d'inhiber l'épissage a été identifié en aval de l'exon alternatif (CE4m). La liaison d'un facteur à CE4m réduit, in vitro, l'utilisation du site d'épissage 3' amont et, in vivo, favorise l'exclusion de l'exon 7B. Les protéines membres de la famille des hnRNP A1/A2 interagissent de façon spécifique avec un ARN correspondant à CE4m, mais seule A1B a la propriété de moduler la sélection des sites d'épissage 3' de façon CE4m-spécifique. Ces résultats ont permis de caractériser certains mécanismes complexes à l'oeuvre dans la régulation précise du niveau d'ARN messager qui inclut un simple exon cassette. Pour une première fois, ces observations démontrent que, chez les mammifères, les deux isoformes A1 et A1B participent au contrôle de l'épissage alternatif de leur propre ARN pré-messager, laissant présager une boucle fine d'autorégulation. La distribution des sites de liaison optimaux potentiels pour la protéine A1 a été établie pour plusieurs gènes, dont certains possèdent de grands introns. Les sites de liaison potentiels pour A1 se trouvent surtout dans les introns et leur distribution est enrichie à proximité des extrémités ainsi que dans le centre de certains grands introns. Ces observations permettent donc de proposer que l'interaction entre molécules de A1 liées à l'ARN pourrait aider à réunir une paire de partenaires d'épissage, souvent séparés par des dizaines de milliers de nucléotides