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Le pouvoir du palindrome dans l'évolution

Les éléments transposables (ET) sont des séquences ADN capables de répliquer le matériel génétique indépendamment du cycle de reproduction des cellules. Les ET occupent une grande partie du génome, soit 50 % chez l'homme.
Le pouvoir du palindrome dans l'évolution
Les transposons peuvent être particulièrement néfastes à un génome. C'est pourquoi notre corps a mis au point de nombreux systèmes de défense contre l'activité des ET. Ces mécanismes de silençage impliquent souvent de petites molécules d'ARN qui influencent la méthylation de l'ET. Une masse de chromatine relativement dense autour de l'ET constitue une barrière physique qui limite la transcription (capture génomique).

Les ET peuvent échapper à ce silençage en raison de leur multitude dans le génome. Le projet ADAPTED (The role of adaptive evolution in the success of transposable elements), financé par l'UE, a étudié ce phénomène. Les chercheurs ont travaillé sur Sirevirus, un genre d'ET ancien qui compose environ 20 % du génome du maïs.

Le projet ADAPTED a récupéré la population de Sirevirus originale du maïs et produit quelque 6500 Sirevirus complets répartis en 5 familles. L'étude a ensuite porté sur les taux d'adaptation en fonction des antécédents favorables et l'adaptation face aux défenses de l'hôte.

L'examen des marques de silençage a prouvé que les transposons régulés par des séquences cis étaient visés par les défenses de l'hôte. Les Sirevirus contiennent de nombreux palindromes dans un domaine qui contrôle une partie de leur cycle de vie. L'évolution séquentielle des palindromes pourrait aider les transposons à échapper à ce silençage alors que les hôtes pourraient utiliser les palindromes d'anciens Sirevirus pour une transformation rapide afin de produire de petits ARN donnant lieu à des versions très dangereuses.

Plusieurs articles du projet ADAPTED sont parus dans Nature, Science, Brmc Genomics et Plant Journal. ADAPTED a mis en place une plateforme de connaissances riche, rassemblant la génétique des populations et l'évolution moléculaire sur la base de l'analyse statistique et de la modélisation mathématique. L'application de ces résultats pourrait être vaste étant donné le grand nombre de transposons chez tous les eucaryotes.

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Mots-clés

Palindrome, évolution, éléments transposables, Sirevirus, maïs
Numéro d'enregistrement: 188374 / Dernière mise à jour le: 2016-08-25
Domaine: Biologie, Médecine