mRNP Libres

D'autres types cellulaires ont ~galement ~t~ ~tudi~s " cellule HeLa (Kumar et Pederson, 1975, J. Mol. Biol., g6, 353365) ou cellule KB (Lindberg et Sundquist, 1974, J. Mol. Biol., 86, 451-468), et conduisent essentiellement aux m~mes rdsultats. Plusieurs de ces prot~ines semblent ~tre phosphoryl~es : q Les deux polypeptides majeurs ainsi qu'une prot~ine mineure des mRNP du canard (Morel et al, 1973, Eur. J. Biochem., 36, 455-464). La prot6ine de 52 000 daltons des mRNP de HeLa. Le turn-over de ces prot~ines a ~t~ ~tudi~ chez HeLa au cours d'exp~riences de chasse (Auerbach et Pederson, 1975, Biochem. Biophys. Acta, 3g§, 388-391) et une demi-vie de 13-15 heures a #,td calcul~e, valeur tr6s diff~rente de celle des prot#ines solubles du cytoplasme (33 heures) ou des ribosomes (supdrieure 60 heures). Ceci est ~ mettre en paralIdle avec la dur~e de vie moyenne des mRNA dans cette cellule (24 heures) sugg~rant que ces deux esp6ces moldculaires sont sous le contrdle de m~canismes de r~gulation diffdrents. Le r~le de ces prot~ines n'est pas encore connu ; le mRNA 9S de la globine semble 6tre traduit avec la m~me efficacitd que la mRNP 14S dans un syst6me acellulaire de synthbse des protdines (Jacobs-Lorena et Baglioni, 1973, Eur. J. Biochem., 35, 559-565 ; Spohr et al, 1972, FEBS Lett., ~8, 165-168). I! semble cependant que, contrairement au mRNA 9S, seule la mRNP 14S puisse se fixer la sous-unit~ ribosomale 40S trait~e par le d~oxycholate de sodium. Toutefois les facteurs d'initiation de la synth6se des prot~ines n'ont pu ~tre d~tect~s dans la mRNP 14S (Nudel et al, 1973, Eur. J. Biochem., 33, 314-322). Dans le cas des polysomes de plasmocytome de souris une mRNP comprenant des phosphoprot~ines a ~t~ extraite par 0,5 M KCl et semble contenir une fraction prot~ique capable de stimuler activement la synth6se des prot~ines darts un syst6me acellulaire homologue (Schmitt et al, 1973, Biochimie, §5, 653-659). m R N P Libres : Historiquement ce sont les premi6res d~crites (Spirin, 1969, Eur. J. Biochem., 1976, 58, n ° 3.

10, 2 0 - 3 5 ) ; cependant peu de comparaisons entre les deux types de mRNP ¢ libre )) ou ¢ lid )) d'un m~me syst6me existent. Une ~tude cin~tique men~e sur ia cellule HeLa (Spohr et al., 1970, Eur. J. Biochem., t l , 296-318) montre que 50 p. cent de la radioactivit~ incorpor~e dans le RNA, au cours d'une experience de chasse, passe d'abord dans les mRNP libres pour se retrouver ensuite dans les mRNP li~es aux polysomes. Ceci sugg6re une filiation entre les deux types de RNP, les mRNP libres constituant une r~serve de mRNA dont une partie seulement est activ~e et passe clans les polysomes. Deux types de mRNP libres (Gander et al, 1973, Eur. J. Biochem., 38, 443452) ont dt6 d~crits clans le cas des r~ticulocytes de canard : 12S, contenant des RNA 4 ~ 6S, et 20S, contenant un RNA 9S qui dirige la synth6se d'h~moglobine dans un syst~me acellulaire. Les prot~ines sont diff~rentes de celles des mRNP polysomiques d~crites ; ainsi la mRNP 20S contient plusieurs groupes de prot~ines dont un, groupant des polypeptides de masses molaires comprises entre 15 000 et 32 000, poss6de une prot~ine phosphoryl~e de 21 000 daltons. La presence de prot6ines phosphoryl~es est aussi signal~e au niveau des mRNP libres de plasmocytome de souris (Egly et al, 1972, FEBS Lett., 22, 181-184)o Quel r61e peuvent jouer ces diff~rents types de particules ? Comment les int~grer dans la dynamique cellulaire globale ? A u niveau nucl~aire toute tentative de comprehension du r61e des RNP dolt tenir compte de deux notions importantes : 1°) La filiation H n R N A - - 9 mRNA : le mRNA ddriverait d'un pr~curseur nucl6aire de grande taille au cours d'un processus de maturation complexe faisant intervenir une suite vari~e de modifications" polyad6nylation 3" terminale, m~thylation, formation de structures m~thyIdes 5" terminales tr6s particuli6res (m~G(5")ppp(5")N'pMp...), attaques endonucldolytiques.., etc.

2 °) Le fait que seule une faible fraction (2-5 p. cent) du RNA transcrit dans le noyau est export~e vers le cytoplasme, le reste subissant une d~gradation inten-

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sive au cours d'une demi-vie d'environ 30 minutes. Dans ce cadre I~, les HnRNP pourraient constituer des structures hautement int6grdes contenant des syst~mes polyenzymatiques susceptibles d'effectuer d'une part ia maturation du mRNA et d'autre part de s~iectionner les s~quences destindes ~ parvenir au cytoplasme.

est tr~s s~duisante, les mRNP libres constituant un rdservoir de mRNA masquds dans des formes d'attente prbtes r~pondre ~ des signaux de r6gulation appropri~s, comme cela semble ~tre le cas pour le mRNA 26S de la grande sousunit~ de myosine dans les myoblastes en vole de diff~renciation (Buckingham et al, 1974, Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 11, 1466-1470).

Si les HnRNP participent ~ la diff~renclarion cellulaire on dolt s'attendre ce que leur contenu prot~ique varie d'une cellule ~ une autre. C'est ce qu'observe Pederson, avec toutefois la presence d'invariants qui reprdsenteraient des prot~ines caract~re structural ou bien des enzymes remplissant des fonctions communes ~ toutes les HnRNP eucaryotes. La presence d'une structure nucl~aire diff~rencide semble donc introduire un niveau suppl6mentaire de r6gulation posttranscriptionnel et rend ndcessaire rexistence d'un processus de transport des mRNA, ces derniers n'~tant traduits qu'au niveau des polysomes, dans le cystoplasrne. Mis ~ part un r61e tr~,s large de protection du mRNA vis-a-vis des nucldases, on comprend real le r61e que peuvent ]ouer les protdines particulaires au niveau du transport, si ce n'est par le jeu d'une interaction avec un r~cepteur cellulaire quelconque" pore nucl~aire par exemple ou bien membranes du reticulum endop/asmique, ces derni~res pouvant adopter des ~tats dynamiques offrant des possibilit~s de r#,gulation fort int6ressantes. Sur ce point particulier signalons les travaux suivants (Schiokawa et Pogo, 1974, Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 71, 2658-2662 ; Faiferman et Pogo, 1975, Biochem., 14, 3808-3816) qui montrent la prdsence de membranes dans les HnRNP lorsque ces derni~res sont extraites dans des conditions douces. A ce niveau une nouvelle question surgit: ces diverses particules repr~sentent-elles des esp~ces moi~culaires diff~rentes ou bien diffdrentes ~,tapes de la morphogen&se d'une m~me entit~ .2 Peu d'exemples sont encore en notre possession, mais cependant I'hypoth~se d'une filiation directe : HnRNP >~mRNP libre ~-----~rnRNP polysomique 1 9 7 6 , 58, n ° 3.

J. M. Blanchard.

2 ~ Congrbs N a t i o n a l de la S o c i 6 t 6 Italienne de Biochimie Organisd conjointement avec La Soci6t~ n6erlandaise de Biochimie, la Biochemical Society et ia Soci~t~ de Chimie Biologique, il aura lieu : du 1~r au 4 octobre 1976, t] Venise, Italie. Le probramme scientifique se composera de : Colloques : Biochimie des membranes cellulaires : sites des r~cepteurs et enzymes. Synth~se et d~gradation du RNA. Couplage de l'~nergie chez les organelles et ies bact~ries : aspects comparatifs. Posters : Les participants ddsireux de presenter des posters doivent envoyer le titre et le r6sum~ (moins de 400 mots) avant le 10 avrii 1976. ---

Structure et fonction des protdines. R~gulation m~tabolique au niveau cellulaire. - - N o u v e l l e s approches mdthodologiques en Biochimie.

Table ronde. Pour tout autre renseignement, s'adresser au : Secretariat of the Venice Joint Meeting, Istituto di Chimica Biologica, Universita di Padova, Via Marzolo 3, 35100 Padova, Italy.