Une étude montre que l’ARN antisens agit comme un « booster » cellulaire pour l’expression des gènes

La fonction de l’ARN non codant dans la cellule est depuis longtemps un mystère pour les chercheurs. Contrairement à l’ARN codant, l’ARN non codant ne produit pas de protéines – pourtant on le trouve en grande quantité. Une équipe de chercheurs de l’Université de Göttingen a découvert une fonction importante de l’ARN antisens (asRNA) : les chercheurs ont découvert que l’asRNA agit comme une « autoroute » dans le transport cellulaire et accélère ainsi l’expression des gènes. Les résultats ont été publiés dans Nature.

L’ARN (acide ribonucléique) joue un rôle central dans la traduction des informations de l’ADN en protéines. Il existe plusieurs types d’ARN, dont l’un est appelé ARN messager (ARNm). L’ARN messager est un type d’ARN codant et son rôle consiste à transférer les instructions de construction des protéines de l’ADN du noyau cellulaire vers le cytoplasme, où d’autres composants cellulaires les traduisent en protéines. En plus de l’ARN codant, il existe de grandes quantités d’ARN non codants. Une grande partie de l’ARN non codant est produite comme brin complémentaire de l’ARNm et est donc appelée ARN antisens (asRNA). Leur fonction est restée longtemps floue.

Cela me paraissait incroyable qu’une cellule puisse produire des ARN sans but. Cela va à l’encontre de la nature. »

Professeur Heike Krebber de l’Institut de microbiologie et de génétique de l’Université de Göttingen

L’équipe de Krebber a découvert que l’ARNas se combine avec l’ARNm, qui est ensuite transporté préférentiellement du noyau cellulaire vers le cytoplasme. Cela signifie que la cellule traduit les informations de l’ARNm en protéines plus rapidement que ce ne serait le cas sans l’ARNas. Par conséquent, l’asRNA sert de « booster » pour l’expression des gènes. Cela est nécessaire pour la cellule dans de nombreuses situations, par exemple lorsqu’elle est confrontée à des conditions environnementales nocives ou à un stress. Ce travail constitue la prochaine étape des précédentes recherches fondamentales de l’équipe, également publiées dans Nature, qui ont montré que les ARNm activés sous l’effet du stress ne sont plus soumis à un contrôle de qualité.

La nouvelle recherche sur les ARNas résout la question de longue date de savoir pourquoi la cellule produit parfois de grandes quantités d’ARNas. «Cela est particulièrement visible en biologie, car la cellule utilise beaucoup d’énergie pour produire des ARNas», explique Krebber. Le mécanisme désormais découvert explique comment les cellules peuvent réagir brusquement aux influences extérieures afin de produire immédiatement et en grande quantité les protéines nécessaires pour s’adapter aux conditions environnementales ou, par exemple, pour entrer dans un certain stade de développement. «Cette nouvelle compréhension place les ARNas au centre de la question de savoir comment les maladies surviennent et comment elles peuvent être combattues», explique Krebber.