Menée au sein d’un laboratoire d’Aix-Marseille Université par des chercheurs de l’Inserm, une étude récemment publiée dans Nature Communications met en évidence l’existence d’« exons à double fonction », capables, en plus de leur rôle codant, de réguler l’expression des gènes. Une découverte qui « rebat les cartes de la vision établie du génome », selon le communiqué de presse accompagnant la publication. Concrètement, de quoi s’agit-il ?
Traditionnellement, la biologie moléculaire considère que le génome – l’information génétique d’un individu portée par l’ADN – comprend deux types de régions : d’un côté, celles responsables du codage des protéines ; de l’autre, le reste du génome, dit non codant, qui joue notamment un rôle dans la régulation de l’expression des gènes. Les exons correspondent à la partie codante et n’ont, selon les conceptions classiques, aucun rôle dans la régulation.
« Pour mieux comprendre, on peut imaginer que les exons correspondent aux verbes dans un texte, explique Benoît Ballester, chercheur et directeur de l’étude. Le reste du génome sert, en partie, à conjuguer ces verbes. Ce que nous sommes parvenus à démontrer, c’est que certains exons peuvent aussi jouer un rôle dans la conjugaison. »
Et d’ajouter : « On compte environ 20 000 gènes codants dans le génome, qui permettent de produire une cellule de foie, une cellule de peau ou un neurone. Encore faut-il donner les bonnes instructions pour que les gènes produisent telle ou telle cellule. C’est comme une partition de piano : selon celle que l’on suit, on ne joue pas la même musique. Les gènes doivent donc être régulés pour déterminer s’ils produisent une cellule de foie ou autre chose ».
Certains exons auraient donc un rôle dans le choix de la partition jouée.
des mutations génétiques
L’une des implications majeures de cette découverte concerne l’interprétation des mutations génétiques. « Il existe deux grands types de mutations. D’un côté, les mutations faux-sens, qui modifient la protéine et donc sa structure, détaille le chercheur. De l’autre, les mutations silencieuses, ou synonymes, qui n’ont pas d’impact sur la protéine produite. »
Jusqu’à présent, les séquences codantes faisaient donc l’objet de relativement peu d’attention dans le cas des mutations silencieuses, puisqu’elles étaient considérées comme n’affectant que la fabrication des protéines, dans ce cadre inchangées. Or, à la lumière de cette étude, lors d’une mutation silencieuse, certains exons peuvent provoquer une mutation régulatrice.
Ces résultats invitent ainsi à reconsidérer l’interprétation des variants génétiques, notamment dans des domaines comme la cancérologie, où l’identification précise des mécanismes de dérégulation des gènes est cruciale.









