La petite plus grande que la grande dans les sous-unité du ribosome mitochondrial d’arabidopsis : machinerie de traduction en protéines

Les mitochondries représentent le centre de production d'énergie des cellules eucaryotes (plantes, animaux, levures...). Elles combinent à la fois des propriétés de type bactéries et qui ont évoluées chez la plante. La traduction est la moins connue dans l'expression des gènes de mitochondrie. Chez la plante, les protéines à motifs PPR (Pentatrico Peptide Repeat) sont impliquées dans l'ensemble de l'expression des gènes mais leur fonction dans la traduction chez la mitochondrie est mal comprise.

A l'aide d'une approche biochimique, les chercheurs ont caractérisé le ribosome de la mitochondrie (mitoribosome) de la plante modèle arabidopsis (Arabidopsis thaliana) et identifié sa composition protéique. 19 protéines du mitoribosome ont été trouvées parmi lesquelles 10 sont des protéines à motifs PPR. Le rôle dans de ces dernières dans la traduction a été démontré à l'aide d'analyse de mutants (en particulier, technique de "ribosome profiling" : détermination des ARN messagers traduits en protéines). Finalement, grâce à la technique de cryo-microscopie électronique, la structure 3D originale du mitoribosome d'arabidopsis a été déterminée. Elle est caractérisée par une grande petite sous-unité avec la particularité d'un domaine allongé jamais observé dans une architecture de ribosome connue.

Ces résultat de recherche contribuent à mieux comprendre la diversité d'évolution de ces systèmes de traduction de protéines. Il illustre comment l'évolution a joué avec les mitoribosomes pour optimiser la synthèse des protéines chez la mitochondrie.