CBC bound proteins and RNA fate

Titre non traduit Le complexe de liaison de la coiffe des ARN (CBC) joue un rôle essentiel dans leur maturation et déclenche une variété de réactions biochimiques, via son interaction avec différents partenaires. Deux complexes, CBC-ARS2-PHAX (CBCAP), et CBC-ARS2-ZC3H18-NEXT (CBCN), ont récemment été montré comme important pour cibler les ARN vers l'export (CBCAP) ou la dégradation (CBCN). Cependant, les mécanismes par lesquels la sélection se fait pour l'une voie ou l'autre reste mystérieuse. Ainsi, une question majeure qui reste à résoudre est de savoir quand et comment ces complexes sont recrutés sur les ARN. Dans ce travail, j'ai utilisé la procédure du iCLIP (Cross-Linking and Immuno-Precipitation), afin d'identifier les cibles de ces complexes sur l'ensemble du transcriptome humain. J'ai réalisé un iCLIP sur cinq composants de CBCAP et CBCN, et j'ai comparé les résultats à ceux obtenus avec RBM7, un composant de NEXT précédemment étudié par iCLIP. Mes résultats indiquent que: (i) CBP20, ARS2, PHAX et ZC3H18 se lient près de la coiffe des ARN, tandis que RBM7 et MTR4 se lient partout; (ii) CBP20, ARS2, PHAX et ZC3H18 s'associent à un large ensemble d'ARN transcrits par l'ARN polymérase II et montrent une faible sélectivité; (iii) la liaison de ces protéines varie avec l'état de maturation des ARN, avec le CBC enrichi sur les ARN matures, tout comme ARS2/PHAX/ZC3H18 et MTR4 (bien que dans une moindre mesure), tandis que RBM7 est préférentiellement lié sur les pre-mRNAs non épissés; (iv) une liaison différentielle de RBM7 et MTR4 sur les ARN, avec RBM7 enrichi sur les introns et les PROMPTs, et MTR4 plus présent sur les ARN mature. Bien que des expériences additionnelles soient requises, nous proposons que le CBCAP et le CBCN se lient à un même ensemble d'ARN, ce qui indique à la fois une compétition entre ZC3H18 et PHAX pour la liaison à ces ARN, et l'absence de voies de routage bien déterminées qui ciblerait les ARN vers l'une ou l'autre de ces protéines. Le devenir des ARN pourrait ainsi être déterminé par d'autres caractéristiques des ARN, ou encore par des protéines additionnelles. Ces facteurs pourraient s'allier aux protéines liées à la coiffe afin de favoriser la formation du CBCAP ou du CBCN. Dans le but d’identifier des facteurs additionnels, j'ai réalisé un screen d'interaction par spectrométrie de masse après purification de ARS2 ou CBP80. Ceci a été fait dans des conditions natives ou après un cross-link des complexes à la formaldéhyde, afin de stabiliser les interactions transitoires. Ceci a permis d'identifier de nouveaux partenaires de ARS2 et de CBP80, dont la majorité sont impliqués dans l'épissage des ARN. Des expériences additionnelles seront nécessaires pour valider ces interactions.