Confinement membranaire d'un ARN auto-catalytique
DELAN-FORINO Clémentine, HERRIER Anne-Sophie, VEVER-BIZET Christine, MAUREL Marie-Christine, TORCHET Claire et BONNEAU Stéphanie
Acides Nucléiques et Biophotonique, FRE3207-CNRS, UPMC-Université Paris 6, 4 place Jussieu, 75005 Paris
email : clementine.delanforino@gmail.com

La compartimentation est un élément essentiel de tous les systèmes biologiques actuels. Par conséquent, la question de la séparation d’un milieu interne, distinct de son environnement, est une question centrale dans le domaine des recherches sur les origines de la vie. C’est dans ce cadre que nous avons montré, grâce aux outils de la physique et de la biophysique, que la lumière peut sous certaines conditions induire une perméabilisation transitoire contrôlée de membrane (Heuvingh et Bonneau, 2009). Notre approche consiste à internaliser un ARN catalytique dans le compartiment aqueux d’une vésicule lipidique afin d’étudier son activité dans cet environnement confiné. Notre modèle d’étude est le viroïde ASBVd (Avocado Sunblotch Viroid) de la famille des Avsunviroidae qui est responsable d’une infection de l’avocat. Cet ARN de 247 nucléotides présente une polarité (+) et (-) qui toutes deux possèdent une région catalytique qui permet l’auto-clivage de cet ARN. In vivo, ce clivage est primordial pour la réplication du viroïde qui se fait suivant un mécanisme en cercle roulant au cours duquel les ARN multimériques réalisent une auto-coupure afin de produire les formes monomériques infectieuses (Flores et al 2000). Les propriétés des viroïdes indiquent qu’ils pourraient être des reliques de l’évolution pré cellulaire (Diener, 1989). En particulier, les viroïdes, ainsi que les ARN satellites, sont les seules molécules d’ARN connues pour pouvoir se répliquer sans intermédiaire ADN et sans coder de protéines. Il a donc été proposé que, au cours de l’émergence des organismes cellulaires, les ancêtres de viroïdes, qui étaient des molécules libres, auraient survécu grâce à l’acquisition d’un mode de vie intracellulaire.

Références :
Heuvingh, J., and Bonneau, S. (2009). Asymmetric oxidation of giant vesicles triggers curvature-associated shape transition and permeabilization. Biophys J 97, 2904-2912.
Flores, R., Daros, J.A., and Hernandez, C. (2000). Avsunviroidae family: viroids containing hammerhead ribozymes. Adv Virus Res 55, 271-323.
Diener, T.O. (1989). Circular RNAs: relics of precellular evolution? Proc Natl Acad Sci U S A 86, 9370- 9374.

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