Une grande proportion de nos gènes serait apparue à partir de "rien"

Dans une récente étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), une équipe de chercheurs de l'Université d'Helsinki, dirigée par Ari Löytynoja et Heli Mönttinen, a fait une percée significative dans la compréhension de l'origine des petits gènes régulateurs, notamment des microARN. Ceux-ci jouent un rôle crucial dans la coordination des actions des gènes classiques dans le génome humain. L'étude révèle un mécanisme par lequel des palindromes d'ADN sont créés, évoluant ensuite en gènes de microARN.


Les chercheurs se sont concentrés sur les erreurs de réplication de l'ADN, observant que certaines de ces erreurs peuvent être bénéfiques en créant des palindromes. Ces séquences palindromiques sont essentielles pour que les molécules d'ARN se replient en structures en épingle à cheveux, nécessaires à leur fonction. Mikko Frilander, expert en biologie de l'ARN, souligne l'importance de ces structures pour la fonction des molécules d'ARN.

L'équipe a utilisé un algorithme informatique personnalisé pour modéliser l'histoire génétique à partir d'informations provenant d'espèces apparentées. Leur analyse a révélé que les palindromes des gènes de microARN sont générés par des événements de mutation unique. Cette découverte est cruciale car elle permet de mieux comprendre comment de nouveaux gènes peuvent émerger à partir de rien.

En se concentrant sur les humains et d'autres primates, les chercheurs ont démontré que ce mécanisme pourrait expliquer l'apparition d'au moins un quart des nouveaux gènes de microARN. De plus, des cas similaires ont été observés dans d'autres lignées évolutives, suggérant que le mécanisme d'origine est universel.


Heli Mönttinen voit l'importance de ce travail non seulement dans la compréhension des principes de base de la vie biologique, mais aussi dans son potentiel d'impact sur la santé humaine. Elle souligne que la création de nouveaux gènes à partir de rien a longtemps fasciné les chercheurs et que leur modèle offre une explication élégante à l'évolution des gènes d'ARN.

Bien que l'étude se concentre sur de petits gènes régulateurs, les chercheurs estiment que leurs découvertes pourraient être généralisées à d'autres gènes et molécules d'ARN. Par exemple, les matériaux générés par ce nouveau mécanisme pourraient, sous l'effet de la sélection naturelle, donner naissance à des structures et des fonctions d'ARN beaucoup plus complexes.