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Fait marquant

microARN mitochondriaux



​​​​Les microARN sont de petits ARN qui suppriment l'expression d'un gène. Plusieurs sont connus comme étant suppresseurs de tumeurs et ils offrent un nouvel espace pour la découverte de cibles thérapeutiques et de biomarqueurs. Des chercheurs de notre laboratoire​ viennent d'identifier des microARN dans la mitochondrie humaine.

Publié le 17 juin 2011
L’ARN interférence (ARNi) décrite pour la première fois par Fire et Mello en 1998 chez le nématode Caenorhabditis elegans, est un processus naturel conservé au cours de l’évolution, de suppression de l’expression d’un gène. L’introduction d’ARN double brins dans une cellule provoque la dégradation spécifique des séquences homologues d'ARN messager. Les microARN (miRNA) sont des petits ARN non-codant endogènes, présents dans le génome, qui régulent par ARN interférence l’expression de quelques gènes cibles. Près de la moitié des microARN annotés dans le génome humain est localisée dans les régions associées au cancer et plusieurs microARN ont été caractérisés récemment comme suppresseurs de tumeur ou oncogènes. Les microARN sont aussi présents dans le sérum et transportés d’un tissu à un autre. Par conséquent, les microARN offrent un nouvel espace, encore inexploité, pour la découverte de cibles thérapeutiques et de biomarqueurs.

Sachant que les mitochondries humaines contiennent de nombreux ARN de transfert, des chercheurs de notre laboratoire, en collaboration avec le Génopole d'Évry, ont fait l’hypothèse que des microARN pourraient aussi exister dans la mitochondrie pour permettre une régulation post-transcriptionnelle de l’expression des gènes dans ces organelles. Ces chercheurs ont isolé des mitochondries de cellules musculaires humaines, qu'ils ont ensuite abondamment rincées avec des détergents et traitées par des RNAse pour éliminer tous les microARN adsorbés à la surface de la membrane mitochondriale. Ces chercheurs ont ensuite extrait les ARN de petites tailles de ces mitochondries et analysé la présence de microARN dans ces extrait par qRT-PCR. Ils ont alors mesuré l’expression de 742 miRNA répertoriés dans la base de données « miRBase » et constaté que 46 miRNA étaient effectivement exprimés dans les mitochondries humaines. Enfin, ils ont démontré par hybridation spécifique in situ en utilisant des sondes fluorescentes complémentaires de certains de ces miRNA, que ces derniers étaient localisés dans les mitochondries fonctionnelles in vivo (Figure).

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Ces résultats montrent clairement la présence de miRNA dans les mitochondries humaines. Il reste à déterminer si les miRNA mitochondriaux sont synthétisés dans le noyau, puis transportés jusqu’à la mitochondrie ou au contraire transcrits dans la mitochondrie à partir du génome mitochondrial.


1993
Découverte du premier microRNA, lin-4
C. elegans
Lee et al. Cell, 1993
2000
Découverte de microRNA let-7
C. elegans
Reinhart et al. Nature, 2000
2001

Découverte d’une classe importante de petits ARNs avec un rôle régulateur potentiel qu’ils nommèrent microRNA (miRNA)


C. elegans

Invertébrés
Vertébrés
Lau et al. Science, 2001
Lagos-Quintana et al. Science, 2001
Lee RC and Ambros V. Science, 2001
2001
Première démonstration que les miRNAs sont impliqués dans le cancer, car miR15 & miR16 sont « délétés » ou réprimés chez la plupart des patients atteints de leucémie lymphocytique chronique


Homme


Calin et al. Proc Natl Acad Sci, 2002
2003
Suppression de l’expression des miRNAs in vivo grâce à l’utilisation d’oligonucléotides de synthèse, les "antagomirs"

Mammifères

Krutzfeldt et al. Nature, 2005

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