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Communiqué de presse. 07/10/2004

Un pas dans la compréhension de l’interférence ARN

Des chercheurs de l’INRA de Versailles (*), de l’Université des Sciences et Technologies de Lille, du Whitehead Institute for Biomedical Research et du Massachussets Institute of Technology (site de Cambridge, US), publient dans Molecular Cell du 8 octobre 2004 (volume 16-1) un article qui marque un tournant dans le domaine en pleine émergence de l’interférence ARN.

Cet article prolonge des travaux commencés il y a une quinzaine d’années sur les mécanismes de régulation post-transcriptionnelle des gènes par les « petits ARN ». Il s’agit de mécanismes qui empêchent l’expression d’un gène en détruisant l’ARN messager, intermédiaire indispensable à l’expression du gène en protéine. Ces mécanismes impliquent la formation de « petits ARN » qui recrutent un complexe enzymatique de dégradation et l’amènent sur l’ARN messager à détruire, en se fixant sur des régions de séquences homologues.

Dans ce domaine, les chercheurs du domaine végétal ont précédé les chercheurs du domaine animal, et Hervé Vaucheret (*) fait figure de pionnier. En effet, il a été l’un des premiers à décrire une voie moléculaire conduisant à la dégradation des ARN messager et permettant à la cellule végétale « d’éteindre » des gènes étrangers. Il a débuté ces travaux à la fin des années 80, sur des tabacs transgéniques, en observant que chez certaines plantes, le transgène servait de matrice pour former des petits ARN complémentaires capables de se fixer sur les régions homologues de l’ARN messager pour entraîner sa destruction. Parallèlement à ces travaux, des virologistes ont montré que l’extinction de gènes viraux empruntait une voie similaire. Ce phénomène, présent chez tous les eucaryotes, représente une forme ancestrale de réponse immunitaire, mais contrairement au système immunitaire des mammifères reposant sur la production d’anticorps protéiques, il repose sur la production de molécules plus anciennes dans l’évolution : les ARN.

Ce nouvel article suggère que ces mécanismes ne sont pas en place dans la cellule seulement pour protéger son génome contre des gènes étrangers (transgènes ou gènes viraux), mais ont également un rôle dans le fonctionnement normal de la cellule. Car la cellule régule aussi l’expression de ses propres gènes. Certains gènes du développement, par exemple, sont régulés par des petits ARN appelés microRNA, mais on pensait jusqu’ici qu’il s’agissait de voies moléculaires séparées. Hervé Vaucheret et ses collaborateurs montrent, qu’au contraire, tous les gènes qui participent à l’extinction des transgènes interviennent aussi dans la régulation de gènes endogènes en catalysant la formation de petits ARN à partir de régions non codantes du génome, conduisant à la dégradation d’ARN messagers codés par d’autres gènes endogènes.
S’éloignant de l'étude initiale sur la transgénèse, qui a révélé les phénomènes d’extinction de transgènes, les travaux récents de l'équipe d’Hervé Vaucheret débouchent donc sur les mécanismes les plus fondamentaux de régulation des gènes au sein de la cellule.

Cet article s’ajoute à l’impressionnante production scientifique de ce chercheur reconnu par le prix de l’Académie des Sciences en 2003.

(*) Contact INRA :
Hervé Vaucheret, Laboratoire de Biologie Cellulaire, INRA Versailles, département de Biologie Végétale, herve.vaucheret@versailles.inra.fr, tel : 001 617 258 6373 (Boston, US) ou 01 30 83 31 70 (Versailles, demander Taline Elmayan)

Contacts auteurs de l'article : Franck Vazquez (1,2), Hervé Vaucheret (2,3), Ramya Rajagopalan (3,4), Christelle Lepers (1), Virginie Gasciolli (2), Allison C. Mallory (3), Jean-Louis Hilbert (1), David P. Bartel (3,4), Patrice Crété(1,6).

(1) Laboratoire de physiologie de la différenciation végétale
UPRES-EA3569, IFR118, EPT1016
Université des Sciences et Technologies de Lille
Bât. SN2, cité scientifique
59650 Villeneuve d’Ascq Cedex France

(2) Laboratoire de Biologie Cellulaire
Institut Jean-Pierre Bourgin, INRA
78026 Versailles Cedex France

(3) Whitehead Institute for Biomedical Research
9 Cambridge Center
Cambridge, Massachusetts 02142
tel : 001 617 258 5287

(4) Department of Biology
Massachusetts Institute of Technology
Cambridge, Massachusetts 02139

(6) Present address: Laboratoire de Génétique et Biophysiques des Plantes, UMR 6191 CEA-CNRS-Université de la Méditerranée, Faculté des sciences Case 901, 163 Avenue de Luminy, 13288 Marseille cedex 9.
Tel : 04 91 82 60 66 crete@luminy.univ-mrs.fr