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Les acides ribonucléiques de transfert, ou ARN de transfert ou ARNt sont des acteurs clés dans la traduction du message génétique et dans la lecture du code génétique. Leur fonction dans la cellule est d'assurer la correspondance entre l'information génétique portée par l'ARN messager (ARNm) et les acides aminés contenus dans la protéine codée par cet ARN messager.

Les ARNt se replient pour adopter une structure complexe qui, en deux dimensions, s'organise en "feuille de trèfle". Les ARNt portent l'un des 20 acides aminés attaché par une liaison ester à l'une de leur extrémité. Lorsqu'ils sont ainsi porteurs d'un acide aminé, on dit que ce sont des aminoacyl-ARNt.

Dans la boucle située à l'autre extrémité de la molécule se trouve une séquence de trois nucléotides, spécifique de l'acide aminé, appelée l'anticodon. L'anticodon s'apparie au codon sur l'ARN messager assurant ainsi la correspondance entre codon et acide aminé, conformément au code génétique.

Lors du processus de traduction, les trois bases de l'anticodon de l'ARNt s'apparient au codon de l'ARNm. L'interaction entre le premier nucléotide de l'anticodon et le troisième nucléotide du codon est souvent un appariement non-canonique, appelé paire wobble ou "bancale", différente d'un appariement Watson-Crick classique (A-U ou G-C).[1]

La lysidine, un nucléoside dérivé de la cytidine comportant un résidu lysine

La lysidine est un nucléoside rare qu'on trouve essentiellement dans les ARNt. C’est un dérivé de la cytidine dans lequel le carbonyle est remplacé par un résidu de lysine, un acide aminé.

La modification post-transcriptionnelle convertissant la cytidine en lysidine a pour effet de remplacer un nucléoside formant une paire avec la guanosine par un nucléoside formant une paire avec l'adénosine. Si de l'uridine se trouvait dans cette position, elle pourrait s'apparier avec la guanosine autant qu'avec l'adénosine par wobble pairing (appariement bancal) ; la présence de lysidine à cet endroit garantit donc une meilleure fidélité traductionnelle à cet ARN de transfert.[2]

Une hypothèse sur le rôle de la lysidine (et donc de la lysine), qui pourrait permettre la prévention des malformations du foetus dues à un virus, du cancer, un traitement de certaines maladies virales et de maladies génétiques telles que l'Anémie de Franconi

À l’aide de quelques gènes, les virus à ARN peuvent altérer et modifier les programmes de fonctions intracellulaires à leur profit, avec pour objectif final de transformer l’organisme infecté en agent contaminant, capable de propager l’infection et d’assurer la survie du virus.[3]

La lysidine est chargée de minimiser les « modifications-erreurs » lors de la traduction des messages génétiques de ces gènes, sources de la propagation de l’infection, par rapport aux programmes génétiques d’une cellule non encore infectée, et dans la lecture du code génétique.

Si certaines mutations de l'ADN ou erreurs de transcription/traduction sont sans conséquence, d'autres conduisent à la production de protéines inactives et peuvent générer un défaut partiel du fonctionnement de la cellule. Une simple mutation peut aller jusqu'à provoquer la perte de contrôle de l'expression d'un gène ou d'un groupe de gènes, et, dans une situation extrême, le déclenchement de la prolifération cellulaire et l'apparition d'un cancer. Les rôles de surveillance et de régulation de la lysidine sont donc primordiaux pour assurer le cours normal de la vie cellulaire. [4]

Des mutations dans les gènes FANC sont responsables de l'anémie de Fanconi (AF), une maladie génétique de phénotype complexe incluant une pancytopénie (diminution des globules rouges, des globules blancs et des plaquettes dans le sang), des malformations congénitales et une prédisposition élevée au cancer. L'augmentation par les agents pontant l'ADN de la fréquence des aberrations chromosomiques, une caractéristique de l'anémie de Fanconi, est utilisée pour le diagnostic. Parmi les onze gènes FANC, neuf sont identifiés. Huit de ces gènes sont localisés sur des autosomes, tandis que FANCB est situé sur le chromosome X. L'un des gènes FANC est BRCA2, impliqué dans la prédisposition génétique au cancer du sein et/ou de l'ovaire.

Sept des protéines FANC s’associent pour former un complexe à géométrie variable dépendant de sa localisation subcellulaire, tandis que FANCD1 (BRAC2), FANCD2, FANCI et FANCJ ne sont pas associées au complexe. La mono-ubiquitinylation de FANCD2, dépendante du complexe, jouerait un rôle important dans la gestion des pontages de l'ADN. Les protéines FANC et BRCA1, étroitement associées, participent, entre autres, avec les protéines ATM, NBS1 et ATR, à un réseau multiprotéique impliqué dans la détection, la signalisation et la réparation des lésions bloquant la réplication de l'ADN. [5]

Les rôles de surveillance et de régulation de la lysidine sont également primordiaux dans les maladies génétiques telles que l'anémie de Fanconi pour garantir une meilleure traduction à l'ARN de transfert et assurer le cours normal de la vie cellulaire.

 


[3] http://www.microbes-edu.org/etudiant/virus.html

[4] https://www.futura-sciences.com/sante/dossiers/genetique-gene-adn-proteines-1130/page/6/

[5] Dora Papadopoulo et Ethel Moustacchi, L’anémie de Fanconi : gènes et fonction(s) revisités, M/S : médecine sciences, volume 21, numéro 8-9, août-septembre 2005, p. 730-736.

https://id.erudit.org/iderudit/011454ar