Projet ANR-06-BLAN-0061 – AKROSS : Using viral suppressors of RNA silencing to explore the diversity and functions of small RNAs across kingdoms
Programme : Programme blanc (BLANC) 2006
Année de financement : 2006
Coordinateur du projet : CNRS DELEGATION REGIONALE ALSACE (CNRS DELEGATION REGIONALE ALSACE)
Partenaires : Centre national de la recherche scientifique; Centre national de la recherche scientifique
Montant : 450000.0 euros
Durée : 36 mois
Résumé : Le RNA silencing est un mécanisme de régulation génique récemment découvert chez les eucaryotes. Il joue un rôle fondamental dans les défenses anti-virales, le contrôle du génome et le développement. Il est aussi impliqué dans le contrôle de processus dont la dérégulation est responsable de cancers et de maladies génétiques. Le RNA silencing est induit pas de l'ARN double-brin et médié par de petits ARN de 21-24 nt qui dérivent du clivage de cette molécule par l'enzyme Dicer Les petits ARN répresseurs sont répartis en deux classes, les siRNA (short interfering RNA) et les miRNA (microRNA). Les siRNA sont impliqués dans les défenses anti-virales et le contrôle de la structure chromatinienne. Les miRNA répriment leurs ARNm cibles, soit par clivage, soit par inhibition de la traduction. Des virus de plantes, d'insectes comme de mammifères ont développé une stratégie de « contre-défense » contre le RNA silencing antiviral, qui consiste en l'expression de protéines suppresseurs de ce mécanisme. Ces inhibiteurs sont extrêmement divers dans leur structure et leur modes d'actions, et cette diversité peut être exploitée pour analyser les mécanismes moléculaires et les rôles du RNA silencing dans toute une gamme d'organismes. Nous allons exprimer et comparer l'effet de différents suppresseurs viraux dans Arabidopsis, Drosophila, et la levure S. pombe. Ces organismes, qui peuvent être étudiés à la fois par des approches génétiques et biochimiques, ont émergés comme des modèles puissants pour étudier les processus de RNA silencing. Arabidopsis et Drosophila fournissent de bons exemples de la diversité et de la complexité des mécanismes mis en jeux, qui régulent la défense contre les pathogènes, le développement et probablement de nombreux autres processus, chez les plantes comme chez les animaux. En revanche, la machinerie plus simple de RNA silencing trouvée chez S. pombe a permis de mettre rapidement en évidence et d'analyser les mécanismes d'hétérochromatinisation ciblés par des siRNA au niveau des centromères et d'autres loci. En nous basant sur la fonctionnalité démontrée des suppresseurs dans les trois organismes modèles, nos objectifs communs sur le projet sont (i) nous servir de nos approches biochimiques et génétiques comparées pour progresser de façon synergique dans la compréhension des cibles cellulaires, des partenaires directs et du mode d'action des suppresseurs de silencing (ii) exploiter les suppresseurs pour disséquer et/ou découvrir de nouveaux mécanismes de silencing, en particulier chez Drosophila et S. pombe (iii) utiliser l'analyse comparative des transcriptomes chez les trois organismes et exploiter les propriétés de fixation des siRNA de certains suppresseurs pour identifier de nouveaux petits ARN endogènes et comprendre leur fonction. Cette étude devrait au final contribuer à une meilleure compréhension des processus de RNA silencing et faciliter leur exploitation pour des progrès dans le domaine de la santé et de l'agriculture.