Des chercheurs du Karolinska Institutet ont découvert que le complexe protéique RNase P dans les mitochondries de la cellule se comporte différemment qu'on ne le pensait auparavant. Les résultats, Publié dans Recherche sur les acides nucléiques , donner de nouveaux indices importants sur la façon dont certaines mutations provoquent la maladie mitochondriale.

Presque toute l'énergie de la cellule est produite dans la propre centrale électrique de la cellule, les mitochondries. L'incapacité des mitochondries à fonctionner correctement conduit à une maladie mitochondriale, touchant environ un individu sur 4000. Les maladies mitochondriales génétiquement liées résultent généralement d'erreurs dans l'expression de protéines codées dans le génome de la mitochondrie.

Lorsque le génome mitochondrial est transcrit, de longs brins d'ARN se forment. Ceux-ci doivent être coupés et transformés pour libérer les ARN mitochondriaux matures qui sont essentiels à la synthèse protéique interne de la mitochondrie. Le traitement de l'ARN commence dans les régions qui codent pour les ARN de transfert mitochondrial (ARNt). Les études de ce traitement au niveau moléculaire peuvent donner des indices importants sur les maladies mitochondriales, car elles sont souvent causées par des mutations des composants de l'ARNt.

Des recherches antérieures ont montré que la coupe à l'extrémité avant (appelée extrémité 5') et à l'extrémité arrière (extrémité 3') du brin d'ARNt mitochondrial est catalysée par différents composants. Le complexe protéique mitochondrial RNase P comprend trois composants (MRPP1, MRPP2, et MRPP3) qui coupent l'extrémité 5' de l'ARNt, alors qu'une seule protéine (ELAC2) coupe l'extrémité 3' de l'ARNt.

Plusieurs découvertes inattendues

Des chercheurs du Karolinska Institutet ont maintenant découvert que deux des protéines du complexe RNase P, MRPP1 et MRPP2, restent étonnamment liés à l'ARNt même après le traitement initial en 5'. Plus surprenant encore, ces deux protéines étaient également nécessaires pour qu'ELAC2 coupe l'extrémité 3' de l'ARNt. Les résultats expliquent pourquoi les mutations dans les composants de l'ARNt qui étaient auparavant considérées comme importantes uniquement dans le traitement 5' initial peuvent également affecter fortement le traitement 3' et d'autres étapes en aval de la maturation de l'ARNt.

"Cette nouvelle fonctionnalité de MRPP1 et MRPP2 est importante lors de l'évaluation des effets moléculaires et physiologiques des mutations trouvées chez les patients souffrant d'une maladie mitochondriale", dit Martin Hällberg, chercheur principal au Département de biologie cellulaire et moléculaire du Karolinska Institutet et au Centre de biologie des systèmes structurels (CSSB) à Hambourg qui a dirigé l'étude.