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Régulation des gènes: un mur est tombé
L'équipe du prof. Vincenzo Pirrotta en collaboration avec une équipe russe va publier dans le prochain numéro de Science, les résultats d'une recherche sur la régulation des gènes. Elles se sont penchées sur le fonctionnement des isolateurs, séquences d'ADN localisées entre deux gènes ou groupes de gènes. Leur rôle est celui d'un mur qui isole les gènes les uns des autres pour que ces derniers puissent être activés indépendamment. Toutefois, les chercheurs viennent de découvrir que ces isolateurs pouvaient perdrent leurs propriétés. En introduisant deux isolateurs l'un à côté de l'autre, ils ont observé qu'un court-circuit se produisait, annulant ainsi leur effet. Cette avancée scientifique apporte une clé nouvelle dans la compréhension de l'activation des gènes et pourrait permettre des développements dans la thérapie génique.
En génétique moléculaire, les éléments isolateurs sont des séquences d'ADN qui se trouvent parfois entre deux gènes ou groupes de gènes, les protégeant ainsi des effets produits par les autres séquences régulatrices. Ainsi, par exemple, l'isolateur permet à un gène de ne pas être activé par défaut chaque fois que son voisin est activé. Il se comporte comme un mur qui bloquerait tout ce qui se trouve d'un côté, l'empêchant d'agir sur l'autre côté.
Toutefois, les résultats du laboratoire de l'Université de Genève et de l'équipe de l'Académie des Sciences russes à Moscou montrent que ces propriétés isolantes peuvent disparaître. Les chercheurs ont en effet introduit deux copies de lisolateur côte à côte et ont observé un court-circuit entre les deux. Ces observations démontrent ainsi que cet effet d'isolation est le fruit d'une multitude d'intéractions et qu'une modification dans l'environnement des isolateurs peut provoquer un changement dans leur fonctionnement. Une conclusion à laquelle vient également d'aboutir un groupe de recherche américain qui a mené ses recherches en parallèle et qui publie ses résultats dans la même édition de Science.
Dans le génome humain, les isolateurs jouent un rôle important. Ils permettent par exemple d'assurer lexpression correcte des gènes de la globine, soit la production d'une protéine qui rend le sang rouge et qui lui permet de transporter loxygène. Des isolateurs sont également impliqués dans lempreinte génétique de certains gènes. En effet tout individu possède deux copies d'un gène, l'une en provenance du père et l'autre de la mère. Dans certains cas, seule l'une de ces copies doit être active. L'isolateur a donc pour fonction de bloquer l'autre copie du gène. Tel est le cas notamment pour le gène "insulin-like" responsable de la croissance où seule la copie du père doit être exprimée.
Ces résultats vont permettre d'ouvrir de nouvelles voies de recherche sur le mécanisme du fonctionnement de l'isolateur lui-même. Ils sont également importants pour développer des thérapies géniques pour certaines maladies héréditaires.
Loss of Insulator Activity by Paired Su(Hw) Chromatin Insulators, Ekaterina Muravyova, Anton Golovnin, Elena Gracheva, Aleksander Parshikov, Tatiana Belenkaya, Vincenzo Pirrotta, Pavel Georgiev, Science, janvier 2001.
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