Autorégulation de l'expression de PABPN1, le gène muté dans la dystrophie musculaire oculopharyngée

Les PABPs sont des protéines liant les répétitions d’adénosines se trouvant à l’extrémité 3’ des transcrits d’acides ribonucléiques messagers (ARNm) et par conséquent pouvant interagir avec la majorité d’entres eux. Cette classe de protéine est retrouvée chez la majorité des eucaryotes, mais elle semble absente chez les procaryotes. Il existe deux classes de PABPs : cytoplasmique et nucléaire. Mis à part les PABPs cytoplasmiques, il existe une PABP avec une localisation majoritairement nucléaire appelée PABPN1. Chez l’humain, PABPN1 est impliquée dans plusieurs processus cellulaires : la polyadénylation nucléaire des ARNms, le clivage et la polyadénylation alternative, l’expression de certains longs ARNs non-codant (lncARN) et l’export des ARNms du noyau vers le cytoplasme. La protéine contient plusieurs domaines dont une région riche en alanine. Cette région est sujette à des expansions trinucléotidiques qui ont pour conséquence l’ajout d’alanines supplémentaires. Ces ajouts entrainent, à long terme, l’apparition de la dystrophie musculaire oculopharyngée (DMOP). L’influence des expansions trinucléotidiques chez les patients atteints de la maladie est encore mal connue. En utilisant des cellules exprimant le transgène GFP-PABPN1, nous avons observé une régulation de l’expression de la protéine endogène, ce qui suggère une autorégulation du gène PABPN1. De plus, nous avons observé la présence de deux populations de transcrits du gène : un premier transcrit mature (ARNm) et le deuxième contenant l’intron terminal de PABPN1 (pre-ARNm). Expérimentalement, nous avons observé que l’expression du transgène module le ratio pre-ARNm/ARNm de l’endogène. Aussi, en utilisant un gène rapporteur (GFP-6/7) qui se comporte comme l’endogène, nous avons démontré que l’autorégulation de PABPN1 nécessite la présence d’un intron terminal ayant une séquence non optimale pour l’épissage. En plus, nos expériences suggèrent que l’autorégulation est indépendante des répétitions d’adénosines présentes à la fin du transcrit (queue poly-A). Par la suite, nous avons remarqué la présence d’une séquence riche en adénosine (A-riche) à l’intérieur de l’exon terminal de PABPN1. Nous avons démontré que cette séquence est liée par PABPN1 in vitro et in cellulo qu’elle influence l’autorégulation en inhibant l’épissage du transcrit. De plus, nous avons mis en évidence que le mécanisme de l’autorégulation passe par une compétition entre des facteurs qui influencent l’épissage et la dégradation du pre-ARNm par l’exosome nucléaire