L'ARN double brin (ARNdb) est le déclencheur de l'ARNi, déclenchant la dégradation de l'ARN simple brin complémentaire. Après traitement par Dicer, l'ARNdb le plus long est dégradé en siARN (petit ARN interférent) et localise efficacement l'ARNm cible.

Le brin antisens du siARN guide la synthèse d'une protéine nucléaire appelée RISC, qui est ensuite médiée pour cliver la région de la molécule d'ARNm cible qui est complémentaire du brin antisens du siARN, réalisant ainsi la fonction d'interférer avec l'expression de la cible. gène.

Le siARN peut être utilisé comme amorce spéciale pour synthétiser l'ARNdb en utilisant l'ARNm cible comme modèle sous l'action du RDRP. L'ARNdb peut ensuite être dégradé en un nouveau siARN et réintégrer le cycle.

Dicer : ribonucléase similaire à la RNase III, elle dégrade d'abord l'ARNdb entrant dans la cellule en petits fragments, appelés petits ARN interférents ou microARN (miARN). Dicer aide également à la liaison de ces petites molécules d'ARN à RISC

RISC (RNA-Induced Silencing Complex) : un grand complexe protéique multi-sous-unités qui guide le siARN ou le miARN qui y est lié pour qu'il se lie à la cible et inhibe l'expression des gènes.

Déclenche la dégradation de l'ARNm codé par les gènes cibles

Inhiber la traduction de l'ARNm cible

Provoque le silençage transcriptionnel du promoteur cible (modifie la chromatine où se trouve le gène cible pour faire taire sa transcription)

L'ARN polymérase II produit le transcrit primaire le plus long pri = miARN

La première étape du clivage est complétée par l'enzyme Drosha. Elle est clivée dans le noyau. Le produit du clivage est un pré-miARN, avec deux acides aminés dépassant de l'extrémité 3' pour faciliter l'identification avant l'étape suivante du clivage.

La deuxième étape du clivage est complétée par l'enzyme Dicer, qui clive dans le cytoplasme. Le produit est un miARN double brin, qui est fondu pour former un miARN simple brin mature.

① Formation de petits fragments double brin après clivage par Dicer : Les deux domaines RNase III de Dicer forment un dimère intramoléculaire, chacun catalysant le cisaillement d'un brin, entraînant une cassure double brin.

②Complexe d'assemblage : Le chargement de l'ARNsi nécessite l'aide de la protéine de liaison à l'ARN double brin R2D2. R2D2 contient deux domaines de liaison à l'ARN double brin l'un après l'autre. Dicer/RAD2/siRNA forme un complexe de chargement RISC

③ Formation d'un complexe de silençage actif : la protéine R2D2 recrute la protéine Argonaute, la protéine A interagit avec Dicer pour générer un échange, puis échange avec R2D2 pour transférer l'intégralité du petit ARN doublet à la protéine A, qui est dégradée pour former un complexe de silençage fonctionnel.

Application chez les mammifères : transfection de siARN exogènes dans des cellules (expression transitoire)

Exprimer le siARN dans des cellules en culture ou des modèles animaux

Applications de recherche : nouvelles stratégies de génétique inverse et nouvelles méthodes d’inactivation de gènes

Applications thérapeutiques : nouvelles stratégies pour inventer de nouveaux médicaments et la thérapie génique

Au niveau transcriptionnel, le niveau post-transcriptionnel est impliqué dans la régulation de l'expression des gènes.

Maintenir la stabilité du génome

Protéger le génome des intrusions comptables exogènes

Localisation de l'ARNm dans les œufs et les embryons par polarité par rapport au squelette natif de la cellule

Exemples : la protéine répresseur Ash1 ciblée contrôle le type d'accouplement de la levure en faisant taire le gène H0, l'ARNm localisé initie la différenciation musculaire dans les embryons d'ascidies

Le contact cellule-cellule et les molécules de signalisation sécrétées déclenchent l’expression des gènes dans les cellules voisines.

Exemples : Le contact cellule-cellule active l'expression différentielle chez les bactéries sporulées Bacillus subtilis. La signalisation Notch dans le système nerveux central des insectes contrôle la commutation neuromodulatoire dans la peau ;

Des gradients de molécules de signalisation sécrétées guident les cellules pour qu'elles suivent des voies de développement spécifiques à leur position (la position de la cellule dans l'embryon)

Exemple : le gradient de concentration de morphogène Sonic Hedgehog contrôle la formation de différents neurones chez les vertébrés