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Comment les mitochondries d'une cellule fabriquent leurs propres usines à protéines

Les ribosomes, les minuscules usines productrices de protéines dans les cellules, sont omniprésents et semblent en grande partie identiques dans l’arbre de la vie. Ceux qui maintiennent les bactéries en vie ne sont, structurellement, pas très différents des ribosomes produisant des protéines dans nos propres cellules humaines.

Mais même deux organismes avec des ribosomes similaires peuvent présenter des différences structurelles significatives dans les composants ARN et protéiques de leurs mitoribosomes. Ribosomes spécialisés dans les mitochondries (les entités productrices d’énergie dans nos cellules), les mitoribosomes aident les mitochondries à produire des protéines qui fabriquent l’ATP, la monnaie énergétique de la cellule.

Les scientifiques du laboratoire de Sebastian Klinge se sont demandé remark les mitoribosomes évoluaient, remark ils s’assemblent dans la cellule et pourquoi leurs constructions sont tellement moins uniformes d’une espèce à l’autre. Pour répondre à ces concerns, ils ont utilisé la microscopie cryoélectronique pour générer des instantanés 3D des petites sous-unités de levure et de mitoribosomes humains au fur et à mesure de leur assemblage. Leurs découvertes, publiées dans Nature, mettent en lumière les principes fondamentaux de l’assemblage des mitoribosomes et pourraient avoir des implications pour les maladies rares liées au dysfonctionnement des mitoribosomes.

les protéines impliquées dans le processus et la manière dont vous pourriez être en mesure de réguler l’assemblage de ces devices volumineuses et complexes”, déclare Nathan Harper, étudiant diplômé de Klinge. laboratoire. et nous sommes en mesure de voir remark ces complexes changent au fil du temps au cours de l’assemblage », ajoute Chloe Burnside, également étudiante diplômée à Klinge. laboratoire.

En observant ce processus chez deux espèces différentes – la levure et l’homme – l’équipe a réussi à observer directement de nombreuses similitudes et différences dans l’assemblage des mitoribosomes. Une distinction clé  : différentes protéines étaient souvent impliquées dans des actes par ailleurs similaires de repliement de l’ARN. C’est probablement parce qu'”il existe des obstructions communs pour ces ribosomes”, explique Harper. “Vous pouvez y penser comme fabriquer deux vélos différents – un vélo de route et un VTT. Vous aurez peut-être besoin de pièces ou d’outils supplémentaires pour chacun.”

Une meilleure compréhension des mitoribosomes peut également avoir des implications pour une gamme de maladies graves liées au dysfonctionnement des mitoribosomes, comme le syndrome de Perrault. afin que nous puissions voir remark ces mutations pourraient affecter le processus d’assemblage des ribosomes.”