Des chercheurs du service de Biologie Moléculaire de l'Université d'Aarhus ont découvert un mécanisme moléculaire qui confère un niveau d'activité élevé aux gènes contenant des introns.
En expliquant comment deux processus cellulaires de base à priori indépendants sont en fait fortement liés et interdépendants, cette étude représente une avancée significative dans la compréhension détaillée des systèmes génétiques. Cette découverte pourrait également stimuler l'utilisation commerciale de gènes à haute activité, notamment dans le cadre médical des thérapies géniques ou pour la production industrielle de protéines. Enfin, elle pourrait à terme aider au développement de nouveaux remèdes contre certaines maladies qui, comme le cancer, sont souvent le résultat d'erreurs dans les mécanismes de régulation génétique.
Les résultats obtenus par le laboratoire ont été publiés en février 2008 dans la prestigieuse revue américaine Molecular Cell. Ils sont le fruit d'une collaboration entre plusieurs chercheurs du service de Biologie Moléculaire (Christian Kroun Damgaard, Søren Lykke-Andersen, Jørgen Kjems, Torben Heick) et de l'Institut de Génétique Humaine (Søren Kahns, Anders Lade-Nielsen) de l'Université d'Aarhus.
Des introns rétroactifs
Le patrimoine génétique d'une cellule humaine est contenu dans son noyau par les molécules d'ADN. Au cours de la "transcription", l'information de l'ADN est copiée dans une molécule appelée ARN messager (ARNm). Les gènes qui codent les protéines sont constitués d'une suite d'exons et d'introns altérés. Ces portions non codantes sont supprimées de la séquence de l'ARNm au cours d'un processus appelé épissage qui se produit simultanément avec la transcription. L 'ARNm mature, constitué des seuls exons, est alors exporté vers le cytoplasme pour être traduit en protéine.
Depuis une vingtaine d'années, il a été observé sans pouvoir l'expliquer que la présence d'introns dans la séquence de certains gènes pouvait stimuler considérablement la transcription. Or, les introns ne se retrouvent dans l'ARNm qu'au moment où la transcription a eu lieu. L'interaction entre le niveau d'activité de la transcription d'un gène et les introns présents dans sa séquence doit donc avoir lieu en amont de la transcription.
C'est ce phénomène de rétroaction à l'échelle moléculaire que les chercheurs de l'Université d'Aarhus sont aujourd'hui en mesure d'expliquer. Ils ont pu mener leurs expériences grâce à une innovation technique permettant l'intégration de n'importe quelle séquence d'ADN dans une série de cellules tests humaines.
