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Résultats scientifiques Biologie végétale

Les ARN de transfert (ARNt) jouent un rôle clef dans la traduction et la lecture du code génétique. De ce fait, la régulation de l’expression de leurs gènes doit être parfaitement orchestrée. Dans cette étude, publiée dans la revue Nucleic Acids Research ,les scientifiques démontrent l’importance de l’environnement génomique et épigénomique pour la transcription des gènes nucléaires d’ARNt chez les plantes.

Traduire le code génétique est critique pour toute vie cellulaire. Les ARN de transfert (ARNt), molécules ancestrales du monde à ARN, jouent un rôle fondamental dans ce processus qui permet la synthèse protéique. Les ARNt des eucaryotes sont généralement codés au sein du noyau par quelques centaines de gènes. Loin d’être statique, leur expression s’avère beaucoup plus dynamique qu’initialement prédite et les processus moléculaires régulant leur synthèse restent largement méconnus.

Chez la plante modèle  Arabidopsis thaliana, alors que cinq cents gènes d’ARNt sont dispersés et isolés sur le génome, une centaine d’entre eux sont regroupés en « clusters ». Le travail collaboratif entre chercheurs spécialistes des ARNt et ceux de l’épigénétique décrit dans cet article met en évidence que seuls les gènes isolés s’expriment alors que ceux qui sont groupés restent silencieux. Ce «silence », repose sur un niveau de méthylation élevé de l'ADN et sur un environnement chromatinien répressif empêchant leur transcription par l'ARN polymérase III.

L’ensemble de ces observations démontre l’existence d’un contrôle épigénétique jusqu’alors insoupçonné sur l’expression des gènes d’ARNt chez les plantes. Ces résultats ouvrent des perspectives nouvelles quant à la compréhension de la régulation de la transcription par l'ARN polymérase III chez tous les organismes eucaryotes, en particulier chez l’humain où des dysfonctionnements dans le contrôle de l’expression des gènes d’ARNt sont sources de multiples maladies. 

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© Jean Molinier & Laurence Drouard

Figure : Les gènes d’ARNt (ADN-t) dispersés sur les chromosomes d'Arabidopsis s’expriment, ceux qui sont groupés sont méthylés et restent silencieux

 

Pour en savoir plus :

Epigenetic silencing of clustered tRNA genes in Arabidopsis
Hummel G, Berr A, Graindorge S, Cognat V, Ubrig E, Pflieger D, Molinier J, Drouard L
Nucleic Acids Research, 17 Sept 20202  https://doi.org/10.1093/nar/gkaa766

Contact

Laurence Drouard
Chercheuse CNRS à l'Institut de biologie moléculaire des plantes (IBMP)
Jean Molinier
Chercheur CNRS à l'Institut de biologie moléculaire des plantes (IBMP)

Laboratoire

Institut de biologie moléculaire des plantes (IBMP) - (CNRS)
12, rue du général Zimmer, 67084 Strasbourg, France