Pendant de nombreuses années, les scientifiques ont cherché à comprendre ce qui se passe lorsque nos gènes sont basculés en position « on ». Aujourd’hui, des scientifiques de l’Université de Californie à San Diego et de l’Université Rutgers ont identifié une nouvelle protéine qui contribue à cet important processus.
À l’intérieur de chacune de nos cellules, les gènes servent de copies maîtresses de l’information dans la chaîne d’instructions moléculaires de six pieds de long connue sous le nom d’ADN. Lors de l’activation de nos gènes, une enzyme connue sous le nom d’ARN polymérase synthétise une copie d’ARN de l’ADN de nos gènes. Les ARN polymérases chez les animaux ont été découvertes il y a plus de 50 ans, et la plupart des protéines qui régulent l’activité de l’ARN polymérase ont été identifiées il y a plus de 20 ans. Cela a conduit à croire que tous les facteurs clés qui affectent l’activation des gènes étaient déjà connus.
Cette idée a maintenant été révisée dans des travaux récents par l’ancien chercheur postdoctoral de l’UC San Diego Jia Fei (maintenant professeur adjoint à l’Université Rutgers) et James T. Kadonaga à l’UC San Diego. En 2018, Fei et Kadonaga ont découvert une protéine appelée NDF (facteur de déstabilisation des nucléosomes), qui, selon eux, jouait un rôle important dans l’activation des gènes en démêlant les nucléosomes, qui sont des modules d’ADN à l’intérieur des cellules.
Dans leurs nouvelles études, Fei, Kadonaga et leurs collègues ont fait la découverte surprenante que le NDF non seulement démêle les nucléosomes, mais turbocharge également l’ARN polymérase lorsqu’elle se déplace le long de l’ADN. En approfondissant cette observation inattendue, Fei et Kadonaga ont découvert que le NDF se lie directement à l’ARN polymérase et stimule la capacité de l’enzyme à synthétiser l’ARN. De plus, ils ont découvert que le NDF existe dans une vaste gamme d’organismes allant de la simple levure de boulanger aux humains. Ce travail révèle ainsi que le NDF est une protéine ancienne et largement répandue qui améliore l’élongation de l’ARN polymérase, une étape cruciale dans l’expression des gènes.
Les nouvelles découvertes sont décrites le 10 mars dans la revue Gènes & Développement.
Chez l’homme, le NDF est présent dans tous les tissus, ce qui suggère qu’il a un rôle large et important dans notre biologie. Conformément à cette notion, des niveaux anormalement élevés de NDF, qui pourraient conduire à l’hyperactivation des gènes, sont souvent trouvés dans les cellules cancéreuses du sein. »
James T. Kadonaga, professeur émérite de biologie moléculaire et titulaire de la chaire Amylin Endowed Chair in Lifesciences Education and Research, UC San Diego
Kadonaga a également noté qu’il est remarquable qu’une seule protéine soit capable de déstabiliser les nucléosomes ainsi que de stimuler l’élongation de l’ARN polymérase. Ces résultats indiquent qu’il sera important d’en savoir beaucoup plus sur cette nouvelle protéine activatrice de gènes.
