L'épissage de l'ARN est un processus crucial qui supprime les régions non codantes (introns) de l'ARN messager (ARNm) et relie les régions codantes (exons). Ce processus est essentiel à l’expression des gènes et à la production de protéines fonctionnelles. La décision quant aux introns à supprimer et aux exons à rejoindre est prise par une machinerie moléculaire complexe appelée spliceosome.
Le spliceosome est composé de plusieurs petites ribonucléoprotéines nucléaires (snRNP) et d'autres protéines qui travaillent ensemble pour identifier et éliminer les introns. Le processus d'épissage peut être divisé en trois étapes principales :
1. Reconnaissance des sites d'épissage : Le spliceosome reconnaît des séquences spécifiques aux limites des introns et des exons, appelées sites d'épissage. Ces sites d'épissage sont généralement marqués par des séquences consensus, telles que le consensus du site d'épissage 5' (5'-AG) et le consensus du site d'épissage 3' (3'-AG).
2. Formation du spliceosome : Une fois les sites d’épissage reconnus, le spliceosome s’assemble autour d’eux. Cet assemblage implique la liaison de divers snRNP et d'autres protéines aux sites d'épissage. Les snRNP interagissent entre eux et avec le pré-ARNm pour former un vaste complexe dynamique appelé spliceosome.
3. Réaction d'épissage : Dans la dernière étape, le spliceosome catalyse la réaction d'épissage. Cela implique le clivage du pré-ARNm au niveau du site d'épissage 5' et du site d'épissage 3', suivi de la jonction des exons ensemble. L'ARNm épissé est ensuite libéré du spliceosome et peut être traduit en protéine.
La décision quant aux introns à supprimer et aux exons à rejoindre est déterminée par la reconnaissance par le spliceosome des signaux d'épissage spécifiques au sein du pré-ARNm. Ces signaux incluent les séquences consensus du site d'épissage, ainsi que d'autres éléments régulateurs tels que les amplificateurs d'épissage exoniques (ESE) et les silencieux d'épissage introniques (ISS). La présence ou l’absence de ces signaux peut influencer le modèle d’épissage du pré-ARNm, entraînant la production de différentes isoformes de la protéine.
En plus des composants principaux du spliceosome, il existe un certain nombre d'autres protéines et facteurs qui peuvent influencer le processus d'épissage. Ceux-ci incluent les protéines de liaison à l’ARN, les facteurs d’épissage et les ARN non codants. Ces facteurs peuvent interagir avec le spliceosome et moduler son activité, régulant ainsi le modèle d'épissage du pré-ARNm.
Dans l’ensemble, l’épissage de l’ARN est un processus complexe et dynamique essentiel à l’expression des gènes. La machinerie spliceosome, ainsi que divers facteurs de régulation, assurent l'élimination exacte et précise des introns et la jonction des exons, permettant ainsi la production de divers transcrits et protéines à partir d'un seul gène.
