L’horloge circadienne et ses sabliers moléculaires

IF 2.9 3区 医学 Q3 ENDOCRINOLOGY & METABOLISM Annales d'endocrinologie Pub Date : 2024-10-01 DOI:10.1016/j.ando.2024.08.022
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Abstract

Une horloge interne réglée sur environ 24 h permet à tous les organismes vivant sur terre de s’adapter à l’alternance du jour et de la nuit et d’anticiper ce changement quotidien. En 2017, trois chronobiologistes américains ont reçu le Prix Nobel de Physiologie/Médecine pour leur découverte du mécanisme moléculaire qui permet à chaque cellule d’un organisme d’osciller sur 24 h. Cette oscillation repose sur un mécanisme intracellulaire, très conservé d’une espèce à l’autre, impliquant un groupe de gènes de l’horloge et leurs protéines respectives qui forment des boucles d’autorégulation transcriptionnelle négative permettant la formation de messages rythmiques. L’ajustement à 24 h du tempo de cette oscillation implique un contrôle spatio-temporel de ces molécules spécifiques de l’horloge. Alors que la genèse des oscillations est un mécanisme basé sur la transcription, on découvre aujourd’hui que chacune des étapes du cycle de vie des ARNm peut être contrôlée rythmiquement. L’un des enjeux actuels de la chronobiologie est donc de caractériser ces mécanismes moléculaires qui s’exercent après la transcription et qui vont permettre d’engendrer l’expression rythmique de gènes cibles de l’horloge. Dans l’adénohypophyse, une glande endocrine qui par ses sécrétions hormonales rythmiques occupe une position clé dans le système circadien, nous avons identifié un tel mécanisme. Celui-ci repose sur la rétention nucléaire rythmique d’ARNm par des corpuscules du noyau appelés «paraspeckles» dont l’élément structural est un long ARN non-codant, nuclear-enriched-abundant-transcript1 (Neat1). Ces minuscules corpuscules qui se forment rythmiquement dans le noyau participent au contrôle spatio-temporel des ARNm de nombreux gènes dont ils assurent ainsi l’expression rythmique.
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昼夜节律钟及其分子沙漏
设定为大约24小时的内部时钟使生活在地球上的所有生物能够适应昼夜交替,并预测这种日常变化。2017年,三位美国时间生物学家因发现使生物体内每个细胞都能在24小时内振荡的分子机制而获得诺贝尔生理学/医学奖。这种振荡基于一种细胞内机制,在不同物种之间高度保守,涉及一组时钟基因及其各自的蛋白质,它们形成负转录自动调节环路,使节律信息得以形成。将这种振荡的节奏调整为 24 小时,涉及对这些特定时钟分子的时空控制。虽然振荡的产生是一种以转录为基础的机制,但我们现在发现,mRNA 生命周期的每个阶段都可以受到节律控制。因此,时间生物学目前面临的挑战之一是确定转录后产生时钟目标基因节律表达的分子机制。在内分泌腺--腺肾上腺中,我们发现了这样一种机制,腺肾上腺的节律性激素分泌在昼夜节律系统中占有重要地位。这种机制的基础是细胞核中被称为 "paraspeckles "的小体对 mRNA 的有节律的核保留,其结构元素是一种长的非编码 RNA--nuclear-enriched-abundant-transcript1(Neat1)。这些在细胞核中有节律地形成的微小细胞团参与了对许多基因的 mRNA 的时空控制,确保了它们的有节律表达。
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来源期刊
Annales d'endocrinologie
Annales d'endocrinologie 医学-内分泌学与代谢
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50 days
期刊介绍: The Annales d''Endocrinologie, mouthpiece of the French Society of Endocrinology (SFE), publishes reviews, articles and case reports coming from clinical, therapeutic and fundamental research in endocrinology and metabolic diseases. Every year, it carries a position paper by a work-group of French-language endocrinologists, on an endocrine pathology chosen by the Society''s Scientific Committee. The journal is also the organ of the Society''s annual Congress, publishing a summary of the symposia, presentations and posters. "Les Must de l''Endocrinologie" is a special booklet brought out for the Congress, with summary articles that are always very well received. And finally, we publish the high-level instructional courses delivered during the Henri-Pierre Klotz International Endocrinology Days. The Annales is a window on the world, keeping alert clinicians up to date on what is going on in diagnosis and treatment in all the areas of our specialty.
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Editorial Board Contents Éditorial – Congrès de la SFE, Clermont-Ferrand, 2024 Les différentes nuances de mort cellulaire Recommandations pour la prise en charge du diabète de type 2
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