Structure du ribosome chez E. coli

[Geb]

A moins que l'article que tu cites ne compte que la composante ARN et toi es ARN et les protéines?

L'article de Futura (qui remonte à 2015, je le répète) faisait référence à cette publication :

- Structure of the human 80S ribosome (Khatter et al., 2015)

L'année suivante, la même équipe a publié un papier similaire (Myasnikov et al., 2016) dans lequel on pouvait lire ceci (en page 7) :

[…] The final atomic model comprises ~220,000 atoms (excluding hydrogens) across the 5,866 nucleotide residues and ~11,590 amino acids of the 80 proteins and the four rRNA’s (28S, 5S, 5.8S and 18S; excluding certain ES rRNA which are only partially visible at the periphery of the structure probably due to conformational heterogeneity). In addition, 226 Mg²⁺ ions, 32 water molecules and one CHX ligand (20 atoms) were included in the atomic model. […]

Par conséquent, pour une raison que j'ignore (j'imagine que c'est pour simplifier le rendu en 3D ?), dans l'estimation de ~220.000 atomes, les atomes d'hydrogène ne sont pas pris en compte, ce qui, je tiens à le préciser, n'était mentionné nul part dans l'article de Futura…

Cordialement.
-----

[MissJenny]

Fais attention au fait qu'il y a du polymorphisme dans les ribosomes humains, et un polymorphisme très complexe et tissu-dépendant. En fait le gène qui code chaque unité (je parle des rRNA) est présent en plusieurs dizaines de copies dans le génome. Ces copies ne sont pas identiques sont exprimées de façon non identique selon le tissu considéré.

Je ne sais pas pourquoi tu t'intéresses au nombre d'atomes des ribosomes (à mon avis ça n'est pas très pertinent) mais il va varier selon les individus et selon les cellules d'un même individu et probablement au sein des cellules.

[Geb]

Bonjour,

Fais attention au fait qu'il y a du polymorphisme dans les ribosomes humains, et un polymorphisme très complexe et tissu-dépendant. En fait le gène qui code chaque unité (je parle des rRNA) est présent en plusieurs dizaines de copies dans le génome. Ces copies ne sont pas identiques sont exprimées de façon non identique selon le tissu considéré.

N'y a-t-il pas un moyen de faire les choses bien malgré tout ? Si je prends le soin d'expliquer le calcul et de le faire bien, j'imagine qu'on ne m'en tiendra pas rigueur. C'est mieux que de laisser entendre qu'il y a 220.000 atomes dans un ribosome humain en omettant de signaler l'absence des atomes d'hydrogène.

Dans le cas bactérien, Flyingbike m'avait fort justement suggéré de me concentrer sur les données concernant une souche bien précise d'E. coli (voir nos messages précédents). Dans le cas humain, si je prends les données d'une même équipe de chercheurs (pour autant que ça soit possible) ou quelque chose d'approchant, le résultat ne serait-il pas plus pertinent ?

Je ne sais pas pourquoi tu t'intéresses au nombre d'atomes des ribosomes (à mon avis ça n'est pas très pertinent) mais il va varier selon les individus et selon les cellules d'un même individu et probablement au sein des cellules.

Comme je l'avais mentionné dans le message #1 de cette discussion, je m'intéresse aux origines de la vie et en particulier à l'origine de l'appareil de traduction cellulaire et c'est dans ce cadre que j'étudie les différentes hypothèses sur l'origine et l'évolution des ribosomes.

Or, lorsque j'en parle autour de moi à des non biologistes, je remarque que le nombre d'atomes est parfois plus facile à se représenter lorsqu'on compare deux hypothèses, comme par exemple, l'hypothèse du ribotype de Marcello Barbieri, qui imagine des proto-ribosomes plus gros que les ribosomes mordernes, et l'hypothèse du proto-ribosome dimérique d'Ilana Agmon, qui imagine des proto-ribosomes beaucoup plus petits que les ribosomes modernes (pour ne citer que ces hypothèses-là).

En outre, je trouve que la taille du ribosome bactérien (en nombre d'atomes) traduit bien à quel point les organismes modernes (y compris les plus anciens) sont extrêmement évolués et la difficulté qu'il y a à essayer d'imaginer des organismes plus simples et a fortiori, des organismes primitifs.

Cordialement.

[Geb]

Bonsoir,

J'ai des données conflictuelles par rapport aux nombres d'ions métalliques dans le ribosome humain :

1) 4UG0 dit 239 ions magnésium et 6 ions zinc (Khatter et al., 2015)
2) 6QZP dit 438 ions magnésium et 8 ions zinc (Natchiar et al., 2017).

Qui a raison ?

Cordialement.

[Geb]

Bonsoir,

Je suis tombé un peu par hasard sur une vieille publication (Scheinman et al., 1993) qui indique que les ribosomes mitochondriaux de Leishmania tarentolae (une espèce de flagellé parasite) étaient "les plus petits ribosomes trouvés jusqu’à maintenant" ("the smallest ribosomes yet found").

Malheureusement, je n’ai encore rien trouvé de précis sur ce ribosome particulier, si ce n’est les structures de la petite-sous-unité et grande sous-unité de celui-ci, d’une résolution moyenne (14,1 ångtröms) et la publication correspondante :

- Structure of a mitochondrial ribosome with minimal RNA (Sharma et al., 2009)

Il y a quand même quelques infos intéressantes :

- la petite sous-unité contiendrait un seul brin d’ARN et 10 protéines,
- la grande sous-unité contiendrait elle aussi un seul brin d’ARN, mais 19 protéines.

Comme cette appellation de "plus petit ribosome" chez L. tarentolae a plus de trente ans, est-ce qu’on a trouvé mieux depuis ?

Cordialement.

[MissJenny]

bonjour,

je ne sais pas pourquoi tu t'intéresses aux leishmanies mais je sais que tu t'intéresses aux origines de la vie. Fais atention au fait que les parasites sont des organismes très dérivés, dont l'évolution est caractérisée par des pertes de fonctions (qui sont "déléguées" à l'organisme hôte). Donc ici le fait que les ribosomes mitochondiraux des leishmanies sont "petits" ne signifie pas qu'ils sont primitifs, ce serait plutôt le contraire.

[Geb]

Bonjour,

je ne sais pas pourquoi tu t'intéresses aux leishmanies mais je sais que tu t'intéresses aux origines de la vie.

Ici, c'est juste pour fixer les idées. Tu sais qu'avec les bases de données disponibles, j'ai "compté" les atomes dans le ribosome d'E. coli (presque 300.000 tout pile), dans le ribosome du cytoplasme humain (~531.000) et maintenant, j'aimerais faire de même pour celui qui passait il y a 30 ans pour le ribosome le plus petit connu (jusqu'à ce que l'on fasse une meilleure revue de la littérature plus récente). De plus, j'ai remarqué que plusieurs publications parlaient du "smallest ribosome" comme un ribosome bactérien. Ce n'est manifestement pas le cas et je trouve ça intéressant de le rappeler.

Donc ici le fait que les ribosomes mitochondiraux des leishmanies sont "petits" ne signifie pas qu'ils sont primitifs, ce serait plutôt le contraire.

Je pense l'avoir compris. Comme le dit Antonio Lazcano dans plusieurs de ses conférences et certaines de ses publications (par exemple Delaye & Lazcano, 2005) :

[...] Comparative genomics is a blooming field that has an extraordinary potential for our understanding early cellular evolution, but it cannot be applied to events prior to the evolution of protein biosynthesis. Older stages are not yet amenable to this type of analysis, and the organisms at the base of universal phylogenies are ancient species, not primitive unmodified microbes. [...]

Les organismes terrestres primitifs ça n'existe pas. Certains organismes sont relativement anciens, mais aucun organisme actuel n'est primitif. Comme Lynn Margulis et son fils Dorion Sagan le rappelaient dans plusieurs de leurs bouquins dès les années 1980. Tous les organismes terrestres actuels sont tout aussi évolués, puisque tous le fruit de 4 milliards d'années d'évolution. Je crois que tout ça c'est clair pour nous deux.

Cela dit, ce sujet me passionne, donc je lis à peu près tout ce qui me passe devant les yeux depuis 10 ans dans le domaine, et même si je n'ai aucune formation scientifique, je pense avoir compris que dans le domaine de l'étude scientifique des origines de la vie l'inspiration peut venir d'observations a priori très éclectiques, comme les eucaryotes ciliés du genre Oxytricha. Un exemple que j'avais évoqué au moins une fois sur le forum, dans la conversation au destin funeste que j'avais lancé début 2012 :

- Oxytricha as a modern analog of ancient genome evolution (Goldman & Landweber, 2012)

On a là l'exemple d'un organisme tout sauf primitif, et qui néanmoins suscite des spéculations très intéressantes sur les origines de la vie (ce qui n'est pas le cas de Leishmania tarentolae).

Cordialement.