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Découverte d'une classe d’ARN double brins


La progression mitotique (division cellulaire, de gauche à droite) est normale pour le nds-2a intact (en haut) mais modifiée si, dans la cellule, le taux de nds-2a intacts diminue (au milieu et en bas).
© Maximiliano Portal


(voir ces divisions cellulaires en video)

Human cells contain natural double-stranded RNAs with potential regulatory functions.

Portal MM(1), Pavet V(1), Erb C(1), Gronemeyer H(1).

Nat Struct Mol Biol Jan 2015


15 décembre 2014


Depuis bientôt 60 ans, les chercheurs savent qu’il est possible chimiquement que l’ARN soit hybridé en une double hélice, comme son homologue l’ADN.

Cependant, la présence des ARN à double brin stables jouant des rôles biologiques basés sur cette structure n’avait jamais été mise en évidence chez les eucaryotes.

Une étude coordonnée par Maximiliano Portal et Hinrich Gronemeyer à l'IGBMC rapporte l’existence d'une toute nouvelle classe d'ARN non-codants double brin stables, naturellement présents dans le noyau de nos cellules et régulant des processus cellulaires clés, tels que la division cellulaire.

Ces résultats ont été publiés le 15 décembre dans la revue Nature Structural and Molecular Biology.


Access the recommendation on F1000 Cette publication a été distinguée dans F1000Prime  comme étant d’une importance particulière dans son domaine


Détecter les ARN double brins


Chez les eucaryotes, les ARN peuvent être classés en deux grandes familles selon qu’ils portent l'information codée par l'ADN pour la synthèse des protéines (ARN messager) ou jouent plutôt un rôle de catalyseur enzymatique, régulateur ou structurel (ARN non-codant). En développant une nouvelle technique de capture d’ARN suivie d’un séquençage haut-débit brin spécifique, l’équipe a montré qu'une pléthore d'ARN non-codants est potentiellement codée par une région du génome contenant des marqueurs associés à de multiples maladies et pourtant considérée comment «muette». Ils ont également constaté que plus de 20% de ces nouvelles molécules d'ARN se superposent de manière complémentaire ce qui suggère l’existence d'ARN non-codants double brin. Des études supplémentaires ont permis à l’équipe de confirmer que  des paires d'ARN complémentaires génèrent des molécules d'ARN double brin stables, qui ont été nommés « nds-ARN » pour natural double stranded ARN.


Un rôle primordial dans la physiologie cellulaire


Afin de déterminer l’importance de ces nds-ARN dans les cellules humaines, les chercheurs ont caractérisé l’un d’eux, nds-2a. Ils ont ainsi notamment observé que la modification du taux de nds-2a donne lieu à des changements drastiques dans la progression mitotique menant à une division cellulaire anormale et/ou à la mort cellulaire.

La présence de signatures de type nds-ARN dans l’ensemble du génome, leurs interactions avec des complexes de protéines et le fait que le taux de certains nds-ARN est influencé par la présence de molécules (comme l'acide rétinoïque qui est utilisé dans le traitement de la leucémie) ouvrent de nouvelles perspectives d’étude des rôles des nds-ARN dans plusieurs pathologies. Cela permet d’envisager leur utilisation comme biomarqueurs voire comme cibles thérapeutiques.


[La découverte des nds-ARN a permis le dépôt de deux brevets. Maximiliano Portal a également reçu en 2014 un financement de pré-maturation pour projets innovants du LabEx/SATT Conectus Alsace pour le développement d'une nouvelle technologie permettant l'identification à haut débit des molécules nds-ARN.]



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