Les cellules de notre corps abritent des milliers de minuscules molécules appelées ARN. Il existe de nombreux types d'ARN différents – certains portent le code de protéines spécifiques à fabriquer, certains transportent des choses à l'intérieur de la cellule, et certains peuvent influencer les gènes activés ou désactivés. De nouveaux ARN et leurs fonctions sont encore à découvrir. Chercheurs du laboratoire d'Isidore Rigoutsos, Ph.D. au Computational Medicine Center de l'Université Thomas Jefferson ont décrit de nouvelles propriétés pour une classe d'ARN peu connue appelée « fragments dérivés d'ARN ribosomique » ou rRF.
Les chercheurs ont analysé des échantillons d'environ 450 individus en bonne santé qui ont participé au 1000 Genomes Project, un effort international pour cataloguer les variantes génétiques dans les populations humaines. Les échantillons provenaient de 5 populations différentes à travers le monde. L'analyse s'est concentrée sur un groupe d'environ 50 000 molécules dérivées de l'ARN ribosomal (ARNr). Ces fragments dérivés de l'ARNr étaient initialement considérés comme des sous-produits des déchets et de la dégradation.
En fait, nous avons découvert que cette grande classe d'ARN régulateurs courts sont produits de manière enrégimentée. «
Tess Cherlin, Ph.D. candidat et premier auteur de l'étude
Des milliers de rRF trouvés, beaucoup étaient présents dans tous les échantillons. Cependant, un nombre important de FRR semblait dépendre de certains attributs de l'individu. « Nous avons constaté que la présence de ce type d'ARN est influencée par le fait que la personne soit de sexe masculin ou féminin, ou par sa population d'origine », explique Tess.
« La découverte et le grand nombre de RFR nous a donné une pause. Pendant de nombreuses années, le champ a supposé que le même petit morceau d'ADN, qui est la matière de départ pour l'ARN, produira le même ARN court chez tous. Notre travail dans les dix dernières années ont montré que cela ne pouvait pas être plus éloigné de la vérité », explique le Dr Rigoutsos. « Initialement, nous avons constaté que les abondances d'isomères, les isoformes de microARN, dépendent d'attributs personnels. Ensuite, nous avons constaté que la même dépendance vaut pour les abondances des tRF, les fragments courts qui dérivent de l'ARN de transfert. Et, maintenant, nous constatons la même chose pour les FRR également. «
Cette constatation est importante dans le contexte de la sensibilité aux maladies; de nombreuses maladies affectent les gens différemment en fonction de l'abondance, élevée ou faible, de certaines protéines. Il existe de nouvelles preuves que les rRF peuvent réguler la quantité de protéines qu'une cellule produit, tout comme les isomères et les tRF. Ce contrôle régulateur peut être modifié dans certaines maladies, et trop ou trop peu de protéines sont produites. Par conséquent, il est très important pour les scientifiques de comprendre quels sont les niveaux normaux de ces ARN courts dans la cellule afin de savoir comment ils sont modifiés par la maladie. Cette nouvelle recherche montre que ces niveaux normaux sont différents chez les personnes qui diffèrent selon le sexe ou la population d'origine.
« Il est trop tôt pour savoir comment les rRF sont similaires aux microARN en termes de mécanisme d'action », explique le Dr Rigoutsos. « Mais leur identification est une première étape très importante pour comprendre comment les FRR contribuent à la complexité de notre profil génétique, et peut être importante pour prévoir les maladies plus tôt et concevoir des thérapies personnalisées. »
L'étude a été publiée dans BMC Biology.
La source:
Université Thomas Jefferson
Référence de la revue:
Cherlin, T., et al. (2020) La fragmentation de l'ARN ribosomal en ARN courts (rRF) est modulée d'une manière spécifique au sexe et à la population. BMC Biology. doi.org/10.1186/s12915-020-0763-0.
