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La signification d'une famille d'ARN non codants

Des chercheurs européens s'attaquent à des aspects jusqu'ici inconnus du génome humain. Le nombre de gènes codants étant bien supérieur à celui des protéines, les scientifiques tournent leur attention vers les nombreux types d'acides ribonucléiques (ARN).
La signification d'une famille d'ARN non codants
La tendance de la recherche génomique est à la protéomique, mais les processus impliqués dans la production de protéines impliquent des milliers de gènes. En outre, la séquence des gènes est cruciale pour la fonction mais on ignore largement quelle est sa signification. Un autre problème tient à ce que les chercheurs en génétique ne repèrent que les séquences fortement exprimées et conservées par l'évolution.

La plupart des éléments du génome codent des ARN intermédiaires (par exemple de transfert ou ribosomal), mais il y a bien d'autres sortes d'ARN importantes pour le fonctionnement de la cellule. Le projet NARCISUS («Noncoding RNA comparative searching system») visait donc à détecter et classer ces ARN non codants (ARNnc).

Parmi ces ARNnc, les petits ARN nucléolaires (ARNsno) de type H/ACA ont une signification particulière dans la cellule. Ils sont impliqués dans les premières étapes de la transcription et contiennent une 'poche' particulière (une boucle interne) qui guide la molécule voulue vers l'ARN ciblé. En outre, cette variété d'ARNsno applique des modifications particulières à une molécule d'uridine.

Le projet NARCISUS a conçu une base de données spéciale pour collecter des informations sur les molécules d'ARN intéressantes. Il a mis en place trois bases de données principales, pour les ARNsno chez l'homme, les sites de pseudouridylation des ARNr (ARN ribosomaux), et les introns chez l'homme (des portions de gène qui interviennent dans la production d'ARN matures).

Les ensembles de données ont été comparés avec d'importantes bases de données à l'aide de nouveaux algorithmes, de logiciels choisis expressément ainsi que d'autres techniques (analyses de topologie et tests de pseudo potentiel). Les chercheurs ont ainsi pu conduire des recherches croisées, aboutissant à 8350 séquences d'introns humains. Et à partir de 10 000 ARNsno candidats, ils ont identifié 8 nouvelles séquences. Point intéressant, à l'exception d'une seule elles sont près des télomères et des centromères, deux régions d'une grande importance dans le développement et le vieillissement.

En vue de travaux futurs, les chercheurs ont vérifié 210 sites de pseudouridylation, mais il reste encore une vingtaine d'ARNsno à identifier. Le projet NARCISUS pourrait avoir découvert un autre mécanisme du fonctionnement cellulaire.

De nombreuses maladies sont associées aux ARN non codants, aussi les travaux de NARCISUS pourraient conduire à de nouvelles thérapies pour bloquer la croissance des virus, administrer des médicaments ou soigner le cancer. Le nouveau domaine de la nanotechnologie des ARN pourrait permettre de fabriquer des nanoparticules à partir d'ARN, pour la fourniture ciblée de médicaments ou pour accéder à un site intéressant.

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