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L’ADN poubelle trahi par ses interactions

09/10/2016

Un nouvel outil développé par l’Université de Toronto présenté dans la revue Molecular Cell et qui décrypte les interactions des molécules, va enfin permettre aux scientifiques d'explorer en profondeur la fonction de ces ARNs non codants (ou ARNncs) dans les cellules humaines. Cette nouvelle méthode va permettre une meilleure compréhension du rôle jusque-là minimisé des ARNncs. En effet, tout récemment on a appris que notre ADN, dit poubelle ou « junk DNA », car il ne code pas pour des protéines, aurait bien, en réalité, toute sa fonction biologique. Ici, il s’agit bien des ARNs issus de la transcription de l'ADN, non traduits en protéines. La compréhension de ces molécules reste difficile en raison du manque de technologies permettant d’identifier l’ensemble de leurs éventuelles fonctions.

Des 3 milliards de lettres dans le génome humain, seuls 2% constituent les gènes codants pour des protéines. Les gènes sont copiés ou transcrits en molécules d’ARN messager (mRNA) qui fournissent des modèles pour l’assemblage de protéines qui font vivre la cellule. Les 98% restants du génome, dit ADN poubelle, ont longtemps été privés d'importance fonctionnelle. Le projet Encode mené par 32 instituts de recherche dans le monde a, à travers des milliers d’analyses génétiques de différents tissus, généré une masse énorme de données sur le génome et commencé à analyser comment le génome impacte les différents types de cellules, les interactions des processus moléculaires sur la production par l’ADN de protéines et des ARN nécessaires à chaque cellule pour fonctionner au sein du corps. Encode a ainsi suggéré qu’une très grande partie de l’ADN poubelle, bien que non codant pour des protéines, est bien associé à une fonction biologique. Car cet ADN est capable d’activer et d’éteindre des gènes, régulièrement et même à des distances éloignées.

L’équipe revient sur la fonction de ces ARNncs et en particulier, sur leur rôle dans la régulation des gènes. L’équipe rappelle qu’il a déjà été suggéré que certains de ces ARNncs transportent tels des véhicules les mARN autour de la cellule, ou encore fournissent un support à d'autres protéines et aux ARNs leur permettant de se fixer et de faire leur travail. Ce nouvel outil, appelé LIGR-Seq, capture les interactions entre les différentes molécules d'ARN. Lorsque deux molécules d'ARN ont des séquences correspondantes, elles s’assemblent et une fois appariées, ces structures d'ARN sont extraites des cellules et analysées par des méthodes de séquençage de pointe, permettant d'identifier précisément les ARNs collés ensemble.

La technologie LIGR-Seq va ainsi permettre une nouvelle compréhension de la fonction ARNncs. Pour la première fois les scientifiques devraient pouvoir observer les interactions entre ARNs dans les cellules vivantes et dans toute leur complexité et quelques soient les types et dont les préfixes reflètent la place de l'ARN dans la cellule ou un aspect de leur fonction. La nouvelle technologie pourrait identifier toutes les interactions impliquant toutes les classes d'ARN.

L'équipe a découvert de nouveaux rôles pour les petits ARN nucléolaires (snoRNAs) qui guident normalement des modifications chimiques d'autres ARNncs. Ainsi, certains snoRNAs peuvent réguler la stabilité d'un ensemble de mRNAs codant pour des protéines. Ainsi, les snoRNAs ont donc une influence directe sur les protéines qui sont fabriquées et sur leurs niveaux de production. Les chercheurs commentent que c’est l’une des pointes de l'iceberg.

Source : Le Blog Retraite Sereine


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