Régulation par l'ARN

L'ARN n'est pas seulement un messager entre le gène et la protéine, mais aussi un régulateur à part entière. Les petits et longs ARN non codants sont impliqués dans le silençage des gènes, l'ajustement précis de l'expression et le guidage de la machinerie qui façonne le produit du génome.

Definition

La régulation par l'ARN est le contrôle de l'expression génique par des molécules d'ARN, en particulier des ARN non codants tels que les microARN et les petits ARN interférents, qui silencient ou ajustent précisément les gènes cibles en s'appariant avec leurs transcrits ou en guidant des complexes régulateurs.

Scope

Ce sujet aborde l'interférence par l'ARN et les petits ARN qui la médient, les microARN et leur rôle dans l'ajustement de la stabilité et de la traduction de l'ARN messager, les petits ARN interférents et le silençage génique, les rôles étendus des longs ARN non codants, ainsi que l'utilisation de ces voies comme outils de recherche et thérapies. Il traite de la régulation post-transcriptionnelle et guidée par l'ARN ; le contrôle au niveau de la transcription et le contrôle basé sur la chromatine sont abordés dans les sujets connexes.

Core questions

• Comment l'ARN double brin déclenche-t-il le silençage génique séquence-spécifique ?
• Comment les microARN régulent-ils la stabilité et la traduction de l'ARN messager ?
• Qu'est-ce qui distingue les petits ARN interférents des microARN ?
• Quels rôles les longs ARN non codants jouent-ils dans la régulation ?

Key concepts

• Interférence par l'ARN
• MicroARN et répression traductionnelle
• Petits ARN interférents et silençage génique
• Longs ARN non codants
• Outils et thérapies basés sur l'ARN

Mechanisms

L'ARN double brin est traité en de courts ARN guides qui s'intègrent dans des complexes de silençage ; ces complexes identifient les ARN messagers complémentaires et les clivent ou bloquent leur traduction. Une complémentarité partielle par les microARN ajuste l'expression de manière plus nuancée, tandis que certains longs ARN non codants peuvent servir d'échafaudage ou recruter des protéines régulatrices vers des loci spécifiques.

Clinical relevance

L'interférence par l'ARN est un outil de laboratoire courant pour l'inhibition de l'expression génique (knockdown). Les médicaments basés sur l'ARN, y compris les thérapies à base de petits ARN interférents et les oligonucléotides antisens, sont désormais approuvés pour plusieurs maladies, tandis que les microARN dérégulés servent de biomarqueurs du cancer.

History

Ambros et ses collègues ont découvert le premier microARN au début des années 1990. La démonstration par Fire et Mello en 1998 que l'ARN double brin silencie puissamment les gènes correspondants chez le ver a révélé la voie de l'interférence par l'ARN, un travail récompensé par le prix Nobel en 2006 et rapidement adopté dans l'ensemble de la biologie.

Key figures

• Andrew Fire
• Craig Mello
• Victor Ambros

Seminal works

• fire1998

Frequently asked questions

Qu'est-ce que l'interférence par l'ARN ?

L'interférence par l'ARN est une voie naturelle dans laquelle l'ARN double brin est traité en de courts ARN guides qui dirigent la destruction ou le silençage des ARN messagers ayant une séquence correspondante, désactivant ainsi le gène associé.

Quel est le rôle des microARN ?

Les microARN sont de courts ARN non codants qui s'apparient avec les ARN messagers cibles et réduisent leur stabilité ou leur traduction, permettant ainsi à la cellule d'ajuster précisément les niveaux de nombreux gènes simultanément.