Colloque

Gènes imbriqués comme régulateurs en cis : la relation complexe des petits ARN nucléolaires et de leur gène hôte

Michelle Scott

Membre a labase

Michelle Scott : Université de Sherbrooke

Résumé de la communication

Les petits ARN nucléolaires (snoRNA) sont des ARN non-codants bien connus pour leur rôle dans la biogénèse des ribosomes. Les deux dernières décennies ont démontré des fonctions régulatoires additionnelles pour les snoRNA mais dont l’étendue est encore inconnue. L’importance des snoRNA est supportée par le fait que leur dérégulation peut causer diverses maladies. Chez les mammifères, la plupart des snoRNA exprimés sont encodés dans les introns de gènes plus longs et requièrent l’expression et la maturation de ces ‘gènes hôtes’ pour leur propre expression. Cependant, alors qu’il est attendu que les snoRNA et leur gène hôte aient une expression corrélée, nos analyses de transcriptomique indiquent des relations plus complexes incluant des paires de snoRNA et gènes hôtes anti-corrélés et l’utilisation de la dégradation des ARNm non-sens (NMD) et de promoteurs doubles pour découpler l’expression des deux types de gènes. Pour caractériser plus extensivement ces relations, nous avons analysé des ensembles d’interactions ARN-ARN à haut-débit, identifiant des dizaines de snoRNA intéragissant avec leur transcrit hôte, avec la capacité de former des structures secondaires alternatives résultant en l’épissage alternatif du transcrit hôte. Alors que les snoRNA avaient toujours été présentés comme des passagers inertes, nos résultats indiquent une relation bidirectionnelle complexe pour certaines paires de snoRNA-gène hôte et un nouveau mécanisme de régulation de l’expression des gènes.

Résumé du colloque

L’acide ribonucléique (ARN) est une molécule présente dans toutes les formes de la vie et est au cœur de la biologie. L’ARN soutient toutes les fonctions cellulaires en agissant à la fois comme relayeur de l’information génétique et régulateur clé d’une myriade de fonctions cellulaires. Il n’est donc pas surprenant que plusieurs maladies soient causées par une dérégulation de la fonction de certains ARN. L’ARN est également au cœur des plus importantes percées biotechnologiques des dernières années. Récemment, le succès remarquable et rapide des vaccins à ARNm contre le SRAS-CoV-2 a pleinement démontré la maturité des technologies à base d’ARN. Ce succès marque le début d’une révolution pour la médecine moderne, et les thérapies à base d’ARN constituent un domaine d’avenir pour le traitement de nombreuses maladies. La recherche sur l’ARN est donc devenue un incontournable pour faire face aux prochaines pandémies et aux menaces biologiques du 21^e siècle, qui s’accentuent en raison du dérèglement climatique.

Le Québec a une longue tradition d’excellence en recherche sur l’ARN avec une large communauté incluant des leaders internationaux qui ont réalisé des percées majeures dans leur domaine respectif. La recherche sur l’ARN couvre le continuum de la recherche fondamentale aux applications diagnostiques et thérapeutiques. Cependant, contrairement à d’autres types de recherches biomédicales, souvent centrées autour d’une discipline ou d’une maladie précise, la recherche sur l’ARN est transdisciplinaire et intégrative; elle traverse toutes les frontières des secteurs traditionnels et ses découvertes pourraient potentiellement s’appliquer à pratiquement toutes les disciplines ou maladies. Il devient donc important de reconnaître pleinement au Québec la recherche sur ARN comme une discipline en soi, de soutenir le regroupement de chercheurs experts du domaine et d’établir ce secteur comme une priorité en recherche fondamentale, en santé et en développement économique durable.