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Une nouvelle voie de régulation des gènes

Une nouvelle voie de régulation des gènes
© LRSV
Les microARN sont depuis longtemps considérés comme des molécules jouant un rôle dans la régulation de l’expression des gènes. En revanche, les molécules à leur origine, les transcrits primaires, si ce n’est constituer une étape intermédiaire dans l’élaboration de ces microARN ont toujours été jugés comme dénués de toutes fonctions. En révélant le rôle de ces transcrits, une équipe du LRSV (UT3 / CNRS) à l’origine de cette découverte vient non seulement d’abattre un dogme ayant résisté plus de 20 ans mais également de révéler des applications insoupçonnées… ayant déjà fait l’objet de plusieurs brevets.
FM Combier

Les microARN sont des molécules d’Acide RiboNucléique (ARN) courtes impliquées dans la régulation de l’expression de nombreux gènes. Depuis leur découverte en 1993 chez les animaux, puis chez les plantes, la diversité des rôles connus des microARN ne cesse de croître.  Pourtant jusqu’à ce jour, les molécules à leur origine, les transcrits primaires ont toujours été réputés non-codants. Les chercheurs de l’équipe « Symbiose Mycorhizienne et Signalisation Cellulaire » du LRSV ont bouleversé ce dogme scientifique en mettant en évidence que ces derniers, codent pour un micropeptide. Les deux molécules agissent alors en concert : le rôle du peptide étant de spécifiquement augmenter l’action du microARN. Ainsi, par effet de cascade, le micropeptide a un impact direct sur l’expression des gènes cibles régulés par son microARN « frère ».

Dans le domaine agronomique, le rôle des microARN dans le développement des plantes est bien connu. La découverte ouvre donc la perspective de détourner ces molécules naturellement présentes dans les plantes de leur fonction d’origine afin d’améliorer la croissance, le développement ou la résistance des plantes. Autre atout, chaque micropeptide étant spécifique d’une plante et d’une fonction biologique donnée, son action demeurera totalement ciblée. Contrairement aux OGM ou aux alternatives chimiques, cette solution possède donc l’avantage d’utiliser des molécules naturelles, biodégradables, hautement sélectives et à  faible impact écologique.  On peut ainsi imaginer traiter une culture particulière avec un cocktail de molécules permettant une meilleure croissance de la culture principale tout en diminuant celle des adventices.

Cette découverte, issue du domaine végétal, ouvre des perspectives bien au-delà du domaine agronomique, et en premier lieu en biologie humaine et animale. Les microARN contrôlent en effet de nombreuses fonctions cellulaires (développement, différenciation, prolifération, mort cellulaire) et sont impliqués dans la régulation d’environ 30% des gènes humains. Ainsi, toute modification dans l’expression ou la fonction des microARN est susceptible de modifier les équilibres métaboliques faisant de ces Micropeptides autant de candidats à de nouvelles voies thérapeutiques.

Dans un contexte global de renforcement des politiques publiques en faveur de la biodiversité, notamment par la diminution des intrants chimiques, les Micropeptides représentent une solution naturelle à fort potentiel. Cette découverte en raison des applications possibles a déjà fait l’objet de plusieurs brevets déposés via Toulouse Tech Transfer (TTT).

Voir aussi

  • Contact chercheur :

Jean-Philippe COMBIER / 05 34 32 38 11

  • Références publications :

Nature - 520, 90/93 - 2 April 2015 / doi:10.1038/nature14346
D. Lauressergues, J.-M. Couzigou, H. San Clemente, Y. Martinez, C. Dunand, G. Bécard & J.-P. Combier