Les ribosomes ne sont pas tous identiques !

On a longtemps pensé que les ribosomes (machines qui permettent de traduire les ARN messager en protéines) avaient une composition identique dans tous les organismes cellulaires. Mais de plus en plus de preuves suggèrent aujourd’hui que les ribosomes présenteraient des variations dans leur composition (en fonction du stade de développement, du type de cellule ou du contexte physio-pathologique). Des caractéristiques qui pourraient permettre de réguler directement l'expression des gènes.  

Grâce à une étude menée conjointement par l’Équipe "Régulation traductionnelle en conditions normales et pathologiques" dirigée par Stéphane Belin et la Plate-forme d’analyses protéomiques EDyP-Service (BGE, CEA) dirigé par Yohann Couté, des chercheurs du GIN ont isolé et analysé par spectrométrie de masse les ribosomes provenant de 14 organes adultes de souris : cortex, hippocampe, bulbe olfactif, cervelet, rétine, foie, cœur, quadriceps, poumon, rate, rein, intestin, testicule et glande surrénale, afin d’identifier et de répertorier les disparités spécifiques.  

Leur découverte est sans appel : La composition en protéines ribosomiques varie selon l'organe. Tous les ribosomes ne sont donc pas identiques d'un tissu à l'autre.

Mais ce qui a le plus stupéfié les chercheurs est que cette spécialisation ne s'explique pas seulement par des différences d'expression génique classique dans ces tissus : elle est aussi régulée au niveau post-transcriptionnel par une traduction spécifique des ARN de protéines ribosomiques.

Ces résultats apportent donc des preuves solides en faveur du concept de ribosomes spécialisés, capables d'adapter leur composition aux besoins spécifiques de traduction de chaque type cellulaire ou tissu.

Les ribosomes spécialisés pourraient ainsi jouer un rôle clé dans la spécification cellulaire et tissulaire. Ils pourraient aussi influencer les protéines produites en fonction du contexte biologiques, participant finement à la régulation de l'expression génique. « Nous sommes très enthousiastes à l'idée de poursuivre ces recherches pour mieux comprendre comment et pourquoi ces ribosomes spécialisés se forment, et quels impacts ils ont sur la physiologie et les pathologies » a déclaré Stéphane Belin.

Regroupement des fractions ribosomiques des organes de la souris adulte sur la base des abondances normalisées par RP. A Matrice de corrélation montrant le regroupement des réplicats biologiques des fractions ribosomiques des 14 tissus de souris adultes (coefficient de corrélation de Pearson). B Dendrogramme montrant le regroupement hiérarchique des réplicats biologiques des fractions ribosomiques des 14 tissus de souris adultes.

Référence :
Proteomics based characterization of ribosome heterogeneity in adult mouse organs
Marie R. Brunchault, Anne Marie Hesse, Julia Schaeffer, Albrecht Fröhlich, · Ana Saintpierre, Charlotte Decourt, Florence Combes, Homaira Nawabi, Yohann Couté, Stephane Belin
Cell Mol Life Sci. 2025 Apr 24;82(1):175. doi: 10.1007/s00018-025-05708-7. PMID: 40272563; PMCID: PMC12022211.