Étiquette : transcription

Rôle de NPP-16/NUP50 dans la régulation de la détection des nutriments et l’adaptation métabolique

Par Guillaume22 avril 2025Laisser un commentaire

Cette étude met en lumière une fonction indépendante d’un composant protéique des structures de pores nucléaires dans la régulation de la réponse à la détection des nutriments. Connue pour son rôle dans la communication entre le cytosol et le noyau cellulaire, le complexe du pore nucléaire (NPC) comprend environ 30 protéines appelées nucléoporines. Parmi elles, NPP-16/NUP50 se distingue par son rôle dans la détection énergétique et l’adaptation métabolique, au-delà de sa fonction canonique dans la perméabilité nucléaire et le transport. En réponse au stress énergétique et nutritionnel, NPP-16/NUP50 est activé par AMPK et favorise la transcription des gènes cataboliques lipidiques. Une surexpression de NPP-16/NUP50 est suffisante pour induire le catabolisme lipidique tant chez les nématodes que chez les cellules mammifères, ce qui prolonge significativement la durée de vie des C. elegans en renforçant l’activité transcriptionnelle de régulateurs métaboliques clés tels que NHR-49/HNF4 et HLH-30/TFEB. Contrairement aux nucléoporines de type échafaudage, des niveaux ou une activité altérée de NPP-16/NUP50 n’affectent pas le transport nucléaire ni la perméabilité. Au lieu de cela, des niveaux accrus de NPP-16/NUP50 sont nécessaires et suffisants pour favoriser l’adaptation métabolique et la longévité, par l’interaction de sa région intrinsèquement désordonnée avec les promoteurs des gènes cataboliques lipidiques. Les résultats de cette recherche révèlent un rôle conservé et jusqu’alors méconnu d’une nucléoporine spécifique dans la détection énergétique et la mise en œuvre de défenses métaboliques contre le vieillissement, tout en dévoilant une fonction non canonique des IDR de nucléoporines dans la régulation transcriptionnelle directe. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/04/a-nucleoporin-is-involved-in-regulating-the-beneficial-response-to-calorie-restriction/

L’impact de la structure de l’ADN sur la longévité : Perspectives et découvertes

Par Guillaume12 avril 2025Laisser un commentaire

La structure de l’ADN dans le noyau cellulaire joue un rôle essentiel dans la transcription des gènes et, par conséquent, dans la production d’ARN et de protéines. Ce processus est influencé par la configuration de l’ADN nucléaire, qui peut être modifiée par des facteurs tels que la méthylation et les modifications des protéines histones, affectant ainsi l’accessibilité des régions de l’ADN. Les chercheurs explorent des perspectives moins courantes sur la structure de l’ADN, notamment en lien avec le vieillissement et la longévité, grâce à des techniques de spectroscopie qui permettent de visualiser des variantes structurelles de l’ADN. Bien que l’ADN soit souvent présenté sous la forme de la double hélice B, il existe aussi des formes A et Z qui ont des implications significatives pour la stabilité et la flexibilité de l’ADN, ainsi que pour les interactions avec les protéines. Une étude récente a examiné la relation entre les changements conformels de l’ADN et la durée de vie de deux espèces de rongeurs : le rat aveugle anatolien et le rat commun. Les résultats montrent que les transitions entre les formes B et A, ainsi que Z, étaient plus fréquentes chez le rat aveugle, suggérant un lien entre la structure unique de son ADN et sa longévité. Malgré ces découvertes, il n’existe pas encore de lien direct établi entre les modifications structurales de l’ADN et les dommages associés au vieillissement, limitant les applications potentielles pour le développement de thérapies de rajeunissement. Les implications de ces recherches soulignent la nécessité de mieux comprendre comment les variations dans les conformations de l’ADN et leurs composantes pourraient influencer la longévité des organismes, en ouvrant de nouvelles voies de recherche sur les aspects biomoléculaires du vieillissement. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/04/structural-features-of-dna-differ-between-short-lived-rats-and-long-lived-blind-mole-rats/

Avancées dans l’Origami ARN : Vers des Cellules Synthétiques Fonctionnelles

Par Guillaume22 mars 2025Laisser un commentaire

Dans une nouvelle étude, des chercheurs ont rapporté la production de nanotubes et d’anneaux auto-assemblés à partir de molécules d’ARN à l’intérieur de vésicules lipidiques artificielles semblables à des cellules. Cette technologie pourrait à l’avenir faciliter la création de cellules synthétiques pour diverses applications de recherche, de diagnostic et thérapeutiques. Les molécules d’ADN et d’ARN sont essentielles à la vie, portant des informations génétiques cruciales pour la production de protéines. Leur unicité les rend également excellents matériaux de construction. La technique de l’origami ADN (ou ARN) a été développée pour concevoir des séquences qui permettent aux molécules de s’auto-assembler en formes prédéterminées. Dans cette étude, des chercheurs de l’Université de Heidelberg ont avancé l’origami ARN à un niveau supérieur en concevant des molécules d’ARN qui s’assemblent en structures ressemblant au cytosquelette cellulaire. Le cytosquelette, composé de filaments protéiques et de microtubules, est essentiel pour maintenir la forme et la stabilité des cellules. Les chercheurs ont encapsulé des modèles d’ADN et de l’ARN polymérase dans de grandes vésicules lipidiques unilamellaires, créant ainsi des proto-cellules. Des protéines de pore transmembranaires ont permis de fournir des blocs de construction à ces cellules synthétiques. Lorsque la transcription a été initiée, les brins d’ARN se sont immédiatement repliés et assemblés en nanotubes. Certains nanotubes mesuraient plusieurs micromètres de long, comparables à de véritables structures du cytosquelette cellulaire. Les chercheurs ont également noté que de légères variations dans la séquence du modèle d’ADN modifiaient considérablement les structures d’origami ARN. Pour élargir leurs créations, ils ont intégré des aptamères, permettant aux nanotubes de former des réseaux similaires à des cytosquelettes. Ces structures peuvent être produites directement à l’intérieur des cellules, ouvrant de nouvelles perspectives pour l’évolution dirigée de ces cellules. Ce développement a des implications larges, notamment en recherche sur le vieillissement, et pourrait aider à mieux comprendre l’évolution cellulaire précoce et à concevoir des systèmes biomimétiques. Bien que la création de cellules eucaryotes synthétiques pleinement fonctionnelles soit encore lointaine, le chemin vers des proto-cellules prokaryotes simplifiées est devenu plus court. Ces proto-cellules pourraient produire des protéines essentielles, contournant les problèmes d’immunogénicité bactérienne. Les structures d’origami ARN pourraient également être introduites dans des cellules existantes pour fournir un soutien structurel et d’autres fonctionnalités. Les auteurs prévoient que ces structures deviendront plus qu’un simple échafaudage passif et accompliront des tâches cellulaires complexes en intégrant des ribozymes. L’objectif à long terme est de créer des machines moléculaires entièrement fonctionnelles pour des cellules synthétiques basées sur l’ARN. Source : https://www.lifespan.io/news/scientists-create-cytoskeleton-like-structures-from-rna/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=scientists-create-cytoskeleton-like-structures-from-rna

Impact de l’âge et de la restriction calorique sur la sarcopénie : une analyse transcriptomique

Par Guillaume1 février 2025Laisser un commentaire

L’impact du vieillissement sur les changements transcriptionnels dans les cellules est un domaine de recherche important. En examinant le transcriptome des cellules musculaires des rats âgés par rapport à ceux des jeunes et en tenant compte des interventions comme la restriction calorique, les chercheurs ont pu mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la sarcopénie, qui est la perte de masse et de force musculaire liée à l’âge. Cette condition est une cause majeure de handicap chez les personnes âgées et nécessite une étude approfondie. En utilisant le séquençage d’ARN à haut débit, les chercheurs ont isolé l’ARN total des tissus musculaires de rats nourris ad libitum et de ceux soumis à une restriction calorique. Les analyses ont révélé des changements significatifs dans l’expression génique, avec 442 gènes codant pour des protéines étant régulés à la hausse et 377 à la baisse dans les muscles âgés par rapport aux jeunes. Les gènes régulés à la hausse étaient souvent liés à la réponse immunitaire et au repliement des protéines, tandis que ceux régulés à la baisse étaient plus associés à la biologie du développement. La restriction calorique a permis de supprimer 69,7 % des gènes régulés à la hausse et de sauver 57,8 % des gènes régulés à la baisse dans le muscle âgé, tout en identifiant des gènes uniques qui n’étaient pas affectés par le vieillissement. Ces données fournissent des indices importants pour de futures interventions thérapeutiques visant à lutter contre la sarcopénie. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/01/an-epigenetic-view-of-the-benefits-of-calorie-restriction-in-aged-rats/

Les Mécanismes de l’ARN dans les Maladies Neurodégénératives : De la Biologie à la Thérapie

Par Guillaume21 janvier 2025Laisser un commentaire

L’assemblage, le traitement et les activités des molécules d’ARN dans la cellule constituent un sujet vastement complexe, particulièrement dans le contexte des maladies neurodégénératives. Cet article présente un aperçu des domaines d’intérêt pour les chercheurs travaillant sur ces conditions. La transcription des gènes en ARN est la première étape de l’expression génique, et des changements importants dans cette expression surviennent avec l’âge. Un état cellulaire est largement déterminé par les ARN et les protéines produites, influençant ainsi la fonction des tissus. Les maladies neurodégénératives, qui touchent environ 6,9 millions d’Américains en 2024, incluent la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, ainsi que des maladies moins courantes comme la maladie de Huntington et la sclérose latérale amyotrophique. Bien que les symptômes cliniques varient, ces maladies partagent des mécanismes pathologiques sous-jacents, notamment la présence d’inclusions pathologiques et de mutations des protéines liant l’ARN. Des expansions de répétition dans plusieurs maladies, comme la SLA et la DFT, entraînent la production d’ARN contenant des répétitions, qui peuvent induire une neurotoxicité par différents mécanismes. Dans l’ère post-génomique, diverses voies de traitement de l’ARN et de nouveaux types d’ARN, codants et non codants, ont été identifiés dans le contexte des maladies, suggérant une contribution potentielle à la neurodégénérescence. Des stratégies thérapeutiques ciblant l’ARN pour moduler les gènes associés aux maladies ont montré un succès notable. Cet article se concentre sur les mécanismes pathogéniques liés à l’ARN dans les maladies neurodégénératives et sur les approches thérapeutiques ciblant l’ARN qui montrent un grand potentiel. Nous examinons d’abord les différentes voies de traitement de l’ARN et comment ces voies sont dysrégulées dans les maladies neurodégénératives. Ensuite, nous discutons des mécanismes de dysfonctionnement des protéines liant l’ARN, entraînant une régulation incorrecte du traitement de l’ARN. Enfin, nous passons en revue les progrès actuels dans les thérapies ciblant l’ARN. Les différentes voies de traitement de l’ARN sont souvent interconnectées, et la plupart des protéines liant l’ARN jouent des rôles multifonctionnels à travers plusieurs étapes, créant une interaction significative entre elles. Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/01/rna-dysregulation-in-neurodegenerative-conditions/

Impact du vieillissement sur l’élongation transcriptionnelle et la biosynthèse de l’ARN

Par Guillaume4 janvier 2025Laisser un commentaire

La transcription est un processus biologique fondamental par lequel les nucléotides sont ajoutés à une molécule d’ARN en cours de construction dans le noyau cellulaire, reproduisant ainsi le modèle de cette molécule encodé dans une séquence d’ADN. Le complexe d’ARN polymérase II est la machinerie protéique qui réalise ce travail crucial. Cependant, des recherches récentes ont révélé que ce mécanisme subit des changements liés à l’âge, entraînant une augmentation des erreurs et d’autres modifications dans l’expression des gènes, ce qui peut altérer le comportement cellulaire de manière défavorable. Le vieillissement provoque une dégradation majeure de la biosynthèse de l’ARN et des protéines, contribuant aux phénotypes associés au vieillissement. Les études menées au cours des deux dernières décennies se sont principalement concentrées sur les changements quantitatifs des niveaux d’ARN et de protéines. Toutefois, des travaux récents ont mis en évidence que la qualité des processus moléculaires impliqués dans la biosynthèse de l’ARN et des protéines se dégrade également avec l’âge, impactant non seulement la quantité mais aussi la qualité des molécules synthétisées. Par exemple, des erreurs survenant lors de la transcription et de l’épissage peuvent mener à des ARNm portant des séquences primaires incorrectes, ce qui peut produire des protéines toxiques alimentant des maladies liées à l’âge. Des dépistages récents ont identifié des facteurs responsables de la dégénérescence rétinienne dépendante de l’âge chez les mouches et de nouveaux régulateurs de la sénescence, mettant en avant les facteurs d’initiation et d’élongation transcriptionnelle parmi les résultats les plus significatifs. La façon dont les processus individuels sont affectés par le vieillissement et leur contribution spécifique au déclin fonctionnel lié à l’âge reste largement méconnue. Cette revue discute d’une série de publications récentes montrant que l’élongation transcriptionnelle est compromise pendant le vieillissement en raison de l’augmentation des dommages à l’ADN, du blocage de l’ARN polymérase II, d’initiations de transcription erronées dans les corps des gènes et d’une élongation accélérée de l’ARN polymérase II. Plusieurs de ces perturbations semblent provenir de changements dans l’organisation de la chromatine avec l’âge. Ensemble, ces travaux établissent un réseau de processus interconnectés contribuant au déclin lié à l’âge de la quantité et de la qualité de la production d’ARN.

Source : https://www.fightaging.org/archives/2025/01/reviewing-what-is-known-of-age-related-changes-in-transcriptional-elongation/