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# Biologie # Biochimie

Gardiens de notre ADN : Setdb1 et Atf7IP

Découvre les rôles essentiels de Setdb1 et Atf7IP dans la protection de notre code génétique.

Leena Kariapper, Ila A. Marathe, Ashley B. Niesman, Kelly Suino-Powell, Yuh Min Chook, Vicki H. Wysocki, Evan J. Worden

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Setdb1 et Atf7IP : Les Setdb1 et Atf7IP : Les Défenseurs de l'ADN les rétrotransposons et les maladies. Explore comment ces protéines régulent
Table des matières

Dans notre ADN, y a plein de composants qui bossent ensemble pour qu'on reste en bonne santé et qu'on fonctionne bien. Un de ces composants s'appelle les Rétrotransposons, souvent abrégés en rTEs. Ces rTEs peuvent représenter presque 45 % de notre ADN ! Ils agissent comme des petites photocopieuses, se reproduisant et s'insérant à différents endroits de l'ADN. Même s'ils ajoutent un peu de variation à notre code génétique, ils peuvent aussi causer des problèmes, entraînant des soucis de santé.

C'est quoi les rétrotransposons ?

Les rétrotransposons sont des morceaux anciens de matériel génétique qui peuvent se déplacer dans notre ADN. Pense à eux comme des auto-stoppeurs génétiques qui peuvent faire des copies d'eux-mêmes et sauter à de nouveaux endroits. Ils sont utiles pour créer de la diversité génétique, ce qui est bien pour l'évolution, mais ils peuvent aussi foutre le bazar. La plupart du temps, ces rétrotransposons ont des mutations qui les empêchent de bouger, mais parfois, leurs éléments constitutifs appelés ARN peuvent causer des problèmes comme des Inflammations ou même la mort cellulaire.

Le rôle de SETDB1 pour éviter les problèmes

Pour empêcher les rétrotransposons de semer le chaos, nos cellules ont un gardien appelé Setdb1. Setdb1 est une protéine qui aide à rendre ces rétrotransposons muets, donc ils ne peuvent pas s'exprimer et causer des dégâts. Elle fait ça en ajoutant des balises chimiques à l'ADN, ce qui garde les rétrotransposons cachés et tranquilles. Ça assure que les rétrotransposons ne deviennent pas actifs et perturbent nos fonctions génétiques.

Quand Setdb1 ne fait pas son boulot correctement, des choses pas cool peuvent arriver. Par exemple, si Setdb1 est absent, les rétrotransposons peuvent s'emballer. Ça peut mener à des maladies comme les maladies inflammatoires de l'intestin ou même certains cancers où le système immunitaire ne reconnait pas le danger parce que les rétrotransposons peuvent se faire remarquer.

Comment Atf7IP aide Setdb1

Maintenant, Setdb1 a besoin d'un coup de main pour faire son job efficacement, et c’est là qu’intervient une autre protéine appelée Atf7IP. Atf7IP agit comme un acolyte pour Setdb1, l’aidant à rester dans le Noyau de la cellule et l'empêchant de se faire virer. Atf7IP fait ça en se liant directement à Setdb1 et en bloquant certains signaux qui, autrement, enverraient Setdb1 hors du noyau.

C'est un peu comme avoir un pote qui t'empêche de quitter une soirée trop tôt—Atf7IP s'assure que Setdb1 est là où il doit être pour garder ces rétrotransposons sous contrôle.

Le duo dynamique : Setdb1 et Atf7IP bosser ensemble

Setdb1 et Atf7IP ont une relation vraiment spéciale. Ils interagissent d'une manière qui crée un lien fort, leur permettant de bosser comme une équipe. Quand ils s'associent, ils forment un complexe, avec Atf7IP ajoutant une couche de protection pour Setdb1.

Étrangement, ils ne forment pas juste un lien simple entre eux ; ils semblent souvent travailler en groupes. Pour chaque Setdb1, il y a environ deux Atf7IP. Cette collaboration 1:2 est essentielle pour garder les choses en ordre, s'assurant que Setdb1 puisse bien faire son taf de rendre muets les rétrotransposons.

Ensemble : La structure

La structure du partenariat entre Setdb1 et Atf7IP ressemble à une sorte de corde, avec des formes hélicoïdales entrelacées formant le noyau de leur interaction. Cette structure les aide à faire efficacement leur boulot de rendre les rétrotransposons muets.

La situation de liaison unique bloque les signaux d'exportation nucléaire de Setdb1, le gardant bien en place où il peut faire le plus de bien—rendre muets les rétrotransposons et les empêcher de causer des perturbations.

Communication entre les protéines

En plus de bosser avec Setdb1, Atf7IP a un sibling, Atf7IP2, qui intervient dans des situations spécifiques, notamment dans les testicules. Tout comme Atf7IP, Atf7IP2 garde Setdb1 en check, l'oriente vers les bons endroits dans l'ADN, et aide avec des processus importants comme la spermatogenèse. Cependant, les deux Atf7IP peuvent aussi mélanger les choses, formant des complexes qui combinent les deux aides avec Setdb1.

Cette capacité à former différentes combinaisons permet à la cellule d’ajuster l’activité de Setdb1 selon ses besoins. C'est un peu comme un chef qui combine différents ingrédients pour préparer un plat délicieux—une pincée de ci, une touche de ça !

L’équipe en action

Des expériences ont montré que quand les chercheurs mélangent et assortissent ces protéines en laboratoire, ils peuvent voir à quel point elles fonctionnent bien ensemble. En regardant comment Setdb1 interagit avec Atf7IP et son sibling Atf7IP2, ils ont découvert que les protéines pouvaient former diverses combinaisons, toutes contribuant à leurs fonctions importantes.

Cette capacité à créer différents partenariats donne à la cellule de la flexibilité. Selon la tâche à accomplir, la cellule peut faire appel à une des protéines Atf7IP, ou les deux, pour s'assurer que Setdb1 est bien régulé et peut rendre muets les rétrotransposons efficacement.

Setdb1 et Atf7IP dans la santé et la maladie

L'importance de Setdb1 et Atf7IP ne s'arrête pas aux fonctions de base—elles jouent aussi des rôles dans diverses conditions de santé. Dans des cas où Setdb1 ne fonctionne pas correctement, comme quand Atf7IP manque, il peut y avoir des résultats défavorables. Ça pourrait entraîner une activité accrue des rétrotransposons et contribuer à des maladies comme le cancer, où les cellules peuvent échapper au système immunitaire en modifiant leurs schémas d'expression.

Cibler cette connexion entre Setdb1 et Atf7IP pourrait ouvrir de nouvelles pistes pour le traitement. Les chercheurs envisagent comment bloquer leur interaction pourrait aider à réactiver les rétrotransposons et les rendre plus visibles au système immunitaire. C’est comme allumer la lumière dans une pièce sombre pour révéler des objets cachés.

Que se passe-t-il quand ça tourne mal ?

Si le travail d'équipe entre Setdb1 et Atf7IP est perturbé, on pourrait rencontrer des problèmes. Par exemple, Setdb1 pourrait se retrouver hors du noyau, incapable de rendre muets les rétrotransposons. Ça pourrait entraîner une inflammation accrue ou même la mort cellulaire, selon la gravité de la dérégulation.

En gros, Setdb1 et Atf7IP sont cruciaux pour garder les rétrotransposons sous contrôle et assurer que notre génome reste stable.

Conclusion

Donc, la prochaine fois que tu entends parler de rétrotransposons, Setdb1 et Atf7IP, souviens-toi qu'ils font tous partie d'une danse très complexe. Alors qu'ils se tordent et s'enlacent, ils gardent notre ADN sain et fonctionnel, empêchant le chaos de s'installer dans notre patrimoine génétique.

À mesure que la science continue d'explorer leurs rôles, on pourrait découvrir des connexions encore plus profondes qui pourraient nous mener à une meilleure compréhension et un traitement des maladies. En attendant, on peut remercier nos petits héros génétiques pour leur travail acharné !

Source originale

Titre: Setdb1 and Atf7IP form a hetero-trimeric complex that blocks Setdb1 nuclear export

Résumé: AbstractHistone H3K9 methylation (H3K9me) by Setdb1 silences retrotransposons (rTE) by sequestering them in constitutive heterochromatin. Atf7IP is a constitutive binding partner of Setdb1 and is responsible for Setdb1 nuclear localization, activation and chromatin recruitment. However, structural details of the Setdb1/Atf7IP interaction have not been evaluated. We used Alphafold2 predictions and biochemical reconstitutions to show that one copy of Setdb1 and two copies of Atf7IP form a hetero-trimeric complex in vitro and in cells. We also find that Atf7IP self-associates, forming multimeric complexes that are resolved upon Setdb1 binding. Setdb1 binds to Atf7IP through coiled coil interactions that include both Setdb1 nuclear export signals (NES). Atf7IP directly competes with CRM1 to bind the Setdb1 NES motifs, explaining how Atf7IP prevents CRM1-mediated nuclear export of Setdb1. Setdb1 also forms hetero-trimeric complexes with the Atf7IP paralog Atf7IP2 and we show that Setdb1 can form mixed heterotrimers comprising one copy of each Setdb1, Atf7IP and Atf7IP2. Atf7IP and Atf7IP2 are co-expressed in many tissues suggesting that heterotrimers with different compositions of Atf7IP and Atf7IP2 may differentially regulate H3K9me by fine-tuning Setdb1 localization and activity.

Auteurs: Leena Kariapper, Ila A. Marathe, Ashley B. Niesman, Kelly Suino-Powell, Yuh Min Chook, Vicki H. Wysocki, Evan J. Worden

Dernière mise à jour: 2024-12-23 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.23.630145

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.23.630145.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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