Le petit ARN prouve sa force
Les petits ARN régulent un nombre impressionnant de processus. La recherche européenne a examiné l'action d'une classe fréquente, microARN (miARN) jouant un rôle essentiel dans la défense antivirale des plantes.
Jusqu'à récemment, le contrôle des gènes des structures et physiologies cellulaires se résumait au fait que l'ADN fabrique l'ARN qui fabrique les protéines. L'univers des petits ARN a tout bouleversé. À la base, les miARN régulent négativement l'expression génétique en se liant aux ARN messagers (mARN) pour empêcher leur traduction en protéines.
Cette explication semble cependant aujourd'hui n'être qu'une simplification excessive du contrôle des gènes et le projet ASTRIR «Argonaute-associated factors required for translational repression in plant RNA silencing» a étudié d'autres mécanismes de contrôle de la traduction génétique dans une espèce de cresson, Arabidopsis thaliana. Le projet s'est concentré sur ARGONAUTE 1 (AGO 1), une partie des complexes de silençage induits par l'ARN (RISC).
AGO 1 incorpore une enzyme divisant les cibles mARN, une action empêchée par la disparité. Cette disparité stimule à son tour d'autres mécanismes de contrôle dont la dégradation du mARN. Contrairement à de nombreux résultats de recherche, le laboratoire ASTRIR a étudié comment l'A. thaliana pouvait simultanément éviter la division et inhiber la traduction.
Une des éventualités est l'action d'autres protéines pouvant s'associer avec AGO 1. Une d'elles, eIF4a1, a modifié le mode d'action d'AGO1 et semblé programmer le RISC pour adopter un mode d'action non-divisant pour prendre la voie de la répression traductionnelle. Les chercheurs ont constaté avec intérêt qu'un mutant eIF4a1 était plus résistant aux infections par un pathogène important, le virus rattle.
Un examen approfondi à l'échelle moléculaire a impliqué d'isoler tout le mécanisme transductionnel. Il a permis d'identifier quatre différents facteurs de silençage de la famille AGO s'associant à des groupes de ribosomes (polysomes). Il est intéressant de constater qu'une seule partie des mARN peut être isolée par le mécanisme, ce qui laisse penser que seuls des membres spécifiques sont impliqués dans la répression transductionnelle.
Une analyse de silençage profond a révélé de nombreux petits ARN interférents reliés aux polysomes, même si leur rôle n'est pas encore élucidé. Les chercheurs espèrent cependant qu'une recherche approfondie dans ces molécules en tant qu'effecteurs de la répression transductionnelle pourrait générer des résultats intéressants.
Grâce à une nouvelle approche de recherche, les résultats d'ASTRIR ont mis en lumière les mécanismes de la régulation génétique universelle des petits ARN du niveau de la bactérie à tous les organismes plus élevés. Le rôle de ces molécules, minuscules mais très importantes, dans la défense antivirale pourrait offrir une base pour de nouveaux outils et solutions thérapeutiques.
publié: 2015-04-27