L'évolutionnisme à mourir de rire
[SCIENCE-Usa 2012]
L'épissage de l'ADN est une orfévrerie moléculaire extraordinaire de finesse :
elle ne peut provenir que d'ingénieurs-concepteurs de la cellule vivante ...
Cette découverte (du 17 juin 2012) sur l'épissage del'ADN pour la transcription en ARN bat en brèche tout scénario hasardoïde de la cellule primordiale qui serait apparue au hasard (y inclus, le système ADN > ARN > Protéines > organelles cellulaires, catabolisme, anabolisme, etc) ...
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| Article disponible sur : hhttp://phys.org/news/2012-06-lariats-rna-splicing-decisions.html date de publication dans PHYS.ORG le 17 juin 2012 |
TRADUCTION EN FRANCAIS |
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Lariats: How RNA splicing decisions are madeLariats are discarded byproducts of RNA splicing, the process by which genetic instructions for making proteins are assembled. A new study has found hundreds more lariats than ever before, yielding new information about how splicing occurs and how it can lead to disease. Tiny, transient loops of genetic material, detected and studied by the hundreds for the first time at Brown University, are providing new insights into how the body transcribes DNA and splices (or missplices) those transcripts into the instructions needed for making proteins. The lasso-shaped genetic snippets - they are called lariats - that the Brown team reports studying in the June 17 edition of Nature Structural & Molecular Biology are byproducts of gene transcription. Until now scientists had found fewer than 100 lariats, mostly by poring over very small selections of introns, which are sections of genetic code that do not directly code for proteins, but contain important signals that direct the way protein-coding regions are assembled. In the new study, Brown biologists report that they found more than 800 lariats in a publicly available set of billions of RNA reads derived from human tissues. "We used modern genomic methods, deep sequencers, to detect these rare intermediates of splicing," said William Fairbrother, associate professor of biology and senior author of the study. "It's the first ever report of these things being discovered at a genome scale in living cells, and it tells us a lot about this step of gene processing." That specific step is known as RNA splicing. Like film editors splicing together movie scenes, enzymes cut away the introns to assemble exons that instruct a cell's ribosome to make proteins. The body often has a choice of ways and places to make those cuts. Most of what is known about splicing has come from studying these spliced instructions, said Allison Taggart, a graduate student who is lead author of the study. What's been missing is the data hidden in the lariats, which fall apart shortly after being spliced out, but turn out to predict the body's splicing choices. . . . . . . . . . Modeling splicing The key information uncovered in the study, Taggart said, is the location of so-called "branchpoints" on the lariats. Physically, the branchpoint is where the lariat closes on itself to form a loop during the first step of splicing, but its position and proximity to possible splice sites, the researchers learned, reliably relate to where splicing will occur. After studying the sites of these branchpoints and their relationship to splice sites, the researchers created an algorithmic model that could predict splice sites 95.6 percent of the time. The value of the model is not in identifying splice sites — those are already well known, Fairbrother said. Instead, the model's accuracy shows that, with the new data from the lariats, scientists have gained a more general understanding of how the body chooses among alternative splicing sites. "What it does tell us is sets of rules defining the relationship between branchpoints and the chosen splice sites, which gives clues about how the splicing machinery makes decisions," Taggart said. "Certain branchpoint locations can enforce specific splicing isoforms." Connections to disease In addition to ferreting out the mechanisms of alternative splicing, the team also studied the connection between branchpoints and disease. They looked through the Human Gene Mutation Database for disease-causing mutations found in introns and compared their newly found branchpoint sequences to those mutations. They found that many relate specifically to branchpoints. "We saw a sequence motif that looked exactly like a branchpoint sequence motif," she said. "What this tells us is that these mutations are forming at branchpoints and are leading to disease, presumably through causing aberrant splicing by interfering with lariat formation." In other words, Fairbrother said, it could well be that a consequence of mutations in branchpoints could be disease. Journal reference:
Nature Structural & Molecular Biology
Provided by
Brown University
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Lassos : comment les décisions sont prises pour l'épissage des ARN 17 juin 2012 Lariats sont mis au rebut sous-produits de l'épissage d'ARN, le processus par lequel les instructions génétiques pour produire des protéines sont assemblées. Une nouvelle étude a trouvé des centaines d'autres lassos que jamais, ce qui donne de nouvelles informations sur la façon dont l'épissage se produit et comment elle peut conduire à la maladie. De minuscules boucles transitoires de matériel génétique, détectés et étudiés par des centaines pour la première fois à l'Université Brown, fournissent de nouveaux aperçus sur la façon dont le corps transcrit l'ADN et les épissures (ou missplices) ces transcriptions dans les instructions nécessaires pour fabriquer des protéines. Les extraits de lasso-forme génétiques - on les appelle des lassos - que les rapports de l'équipe Brown qui étudient dans le Juin 17 édition de Nature Structural & Molecular Biology sont des sous-produits de la transcription des gènes. Jusqu'à présent, les scientifiques avaient constaté que moins de 100 lassos, pour la plupart par penché sur des sélections très petites des introns, qui sont des sections de code génétique qui ne concernent pas directement le code pour les protéines, mais contiennent des signaux importants qui dirigent la façon dont les régions codant pour des protéines sont assemblées. Dans la nouvelle étude, les biologistes Brown rapport qu'ils ont trouvé plus de 800 lassos dans un ensemble accessible au public de plusieurs milliards d'ARN lit à partir de tissus humains. "Nous avons utilisé des méthodes génomiques modernes, séquenceurs profondes, afin de détecter ces intermédiaires rares de l'épissage», a déclaré William Fairbrother, professeur agrégé de biologie et auteur principal de l'étude. «C'est le premier rapport jamais de ces choses sont découvertes à une échelle du génome dans les cellules vivantes, et il nous en dit beaucoup sur cette étape de la transformation génétique." Cette étape spécifique est connue sous le nom d'épissage des ARN. Comme le film éditeurs épissage ensemble des scènes de films, des enzymes couper les introns à assembler les exons qui instruisent ribosome de la cellule à fabriquer des protéines. Le corps a souvent un choix de moyens et des lieux pour faire ces coupures. La plupart de ce que l'on sait de l'épissage est venu d'étudier ces instructions épissés, a déclaré Allison Taggart, un étudiant diplômé qui est l'auteur principal de l'étude. Que s'est-il manque, c'est les données cachées dans les lassos, qui relèvent en dehors peu de temps après être décollés, mais en fait de prévoir les choix d'épissage de l'organisme. Modèle de l'épissage L'information essentielle à découvert dans l'étude, Taggart a déclaré, est l'emplacement du soi-disant "branchpoints" sur les lassos. Physiquement, le bifurcation est où le lasso ferme sur elle-même pour former une boucle au cours de la première étape de raccordement, mais sa position et la proximité de sites d'épissage possibles, les chercheurs appris, de façon fiable rapportent à l'endroit où se produira épissage. Après avoir étudié les sites de ces branchpoints et leur relation avec les sites d'épissage, les chercheurs ont créé un modèle algorithmique qui pourrait prédire les sites d'épissage 95,6 pour cent du temps. La valeur du modèle n'est pas dans l'identification des sites d'épissage - ceux qui sont déjà bien connus, Fairbrother a dit. Au lieu de cela, la précision du modèle montre que, avec les nouvelles données en provenance des lassos, les scientifiques ont acquis une compréhension plus générale de la façon dont le corps choisit parmi les sites d'épissage alternatif. "Qu'est-ce qu'il ne nous disent, c'est un ensemble de règles définissant la relation entre branchpoints et les sites d'épissage choisis, ce qui donne des indices sur la façon dont la machinerie d'épissage prend des décisions», a déclaré Taggart. "Certains endroits de ramification peut appliquer isoformes d'épissage spécifiques." Les connexions à la maladie En plus de débusquer les mécanismes de l'épissage alternatif, l'équipe a également étudié le lien entre branchpoints et les maladies. Ils ont regardé à travers la base de données de mutation génique humaine de la maladie causant des mutations trouvées dans les introns et comparé leurs séquences de ramification nouvellement trouvées à ces mutations. Ils ont constaté que de nombreux se rapportent spécifiquement à branchpoints. "Nous avons vu un motif de séquence qui ressemblait exactement à un motif de séquence de ramification," dit-elle. "Qu'est-ce que cela nous apprend, c'est que ces mutations se forment au branchpoints et conduisent à la maladie, probablement par provoquer un épissage aberrant en interférant avec la formation de lasso." En d'autres termes, Fairbrother dit, il se pourrait bien que la conséquence de mutations dans branchpoints pourrait être la maladie. Journal de référence: Recherche Biologie Nature Structural & Molecular et le site Web plus d'infos Fourni par l'Université Brown de recherche et de site web plus d'info |
