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Des quadruplexes d’ARN pour lutter contre le cancer

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En 2017, l’équipe de David Monchaud, directeur de recherche au CNRS au sein de l’Institut de Chimie Moléculaire de l’université de Bourgogne (ICMUB) en collaboration avec l’équipe de Judy M. Y. Wong, de l’Université de British Columbia (UBC Vancouver, Canada), mettait au point des molécules imageantes, des « lampes torches moléculaires » en quelque sorte, qui permettaient d’observer les quadruplexes d’ARN au sein des cellules humaines.

Ces structures d’acides nucléiques particulières, formées non pas de deux brins comme la double hélice (ou duplexe) de Watson-Crick mais de quatre brins, jusque-là observées par imagerie, sont désormais pleinement identifiées par séquençage grâce au travail des équipes de l’ICMUB, d’UBC et du Centre Georges-François Leclerc (Romain Boidot) à Dijon.

Des interrupteurs pour éteindre les gènes problématiques

En plus de démontrer leur existence « in vivo », ces travaux prouvent l’importance et l’étendue des rôles que jouent les quadruplexes d’ARN dans les cellules humaines en tant qu’interrupteurs génétiques impliqués dans des processus cellulaires clés. En effet, les quadruplexes d’ARN étaient connus comme des acteurs clés de la régulation de l’expression et de la durée de vie des ARN messagers. Ces travaux démontrent que les quadruplexes représentent en fait un système de régulation effectif dans toutes les catégories d’ARN (ARN non-codant, ARN ribosomaux, etc.) ! C’est ce qu’a découvert l’équipe dijonnaise en développant une technique, nommée G4RP-seq, qui permet une analyse qui s’applique à l’ensemble des ARN des cellules humaines, sans aucune sélection préalable. Cette technique a également permis de révéler que les quadruplexes sont particulièrement nombreux au sein des ARN dit « longs et non-codants » qui semblent jouer des rôles importants notamment dans les processus oncogénétiques.

Les travaux de l’équipe de David Monchaud, publiés dans Nature Commun. 2018 apportent non seulement des preuves irréfutables de l’existence des quadruplexes en cellules humaines vivantes et fonctionnelles mais aussi des informations uniques quant à leur distribution (massive) au sein du transcriptome humain. Ces résultats revêtent donc une importance particulière car les quadruplexes sont incontestablement de nouvelles cibles, et donc de nouvelles armes, pour lutter contre le cancer. 

N.B : l’article produit par David Monchaud et son équipe a été identifié comme ayant une importance exceptionnelle par la Faculté des 1000 (ou F1000).

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