Un morceau d’ADN humain a été découvert à l’intérieur d’un virus cutané commun et révèle quelque chose que les scientifiques n’avaient jamais vu auparavant : un gène humain qui fait un travail dans nos cellules et peut toujours parcourir le génome. La découverte, publiée le 24 septembre dans la revue , se concentre sur un gène appelé BC200 et sur le virus du molluscum contagiosum, un poxvirus humain, selon l’Université Cornell.
Environ la moitié du génome humain est constituée de transposons, souvent appelés gènes sauteurs. Presque tous sont des copies mortes, brisées ou ont été domestiquées dans des rôles fixes. Le BC200 est différent, rapportent les chercheurs, car il a conservé sa capacité de déplacement.
Cela soulève une question pratique. Le BC200 est hyperactif dans certains cancers, et les scientifiques veulent maintenant savoir s’il augmente dans ces tumeurs.
Un gène fonctionnel qui a conservé sa mobilité
Les transposons sont des segments d’ADN qui peuvent se copier ou se déplacer vers de nouveaux endroits du génome. Pendant des millions d’années, ils ont façonné la façon dont les génomes évoluent, fournissant parfois la matière première pour de nouveaux gènes.
L’idée selon laquelle les gènes peuvent se déplacer était autrefois controversée. La généticienne Barbara McClintock a découvert les gènes sauteurs dans le maïs dans les années 1940 et a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1983. Feschotte est aujourd’hui titulaire d’une chaire Cornell qui porte son nom.
La plupart des transposons humains sont aujourd’hui inactifs. Leurs copies ont accumulé des mutations qui ont brisé la machinerie qu’elles utilisaient autrefois pour se déplacer, ou les cellules les ont réduites au silence pour protéger le génome. Un petit nombre de familles d’éléments restent actives et s’insèrent occasionnellement dans de nouveaux lieux.
BC200 a commencé de cette façon. Le gène descend d’un élément mobile qui a été récupéré il y a environ 40 millions d’années chez un ancêtre commun des primates, a déclaré Cornell. Aujourd’hui, il s’exprime principalement dans les neurones, où on pense qu’il aide à réguler la façon dont l’ARN messager est traduit en protéines. BC200 ne code pas pour une protéine elle-même. Il produit une courte molécule d’ARN, c’est pourquoi il doit son nom à l’ARN cytoplasmique du cerveau d’environ 200 nucléotides de long.
Le biologiste moléculaire de Cornell, Cedric Feschotte, a décrit ce qui le distingue. dit-il.
Habituellement, un gène sauteur qui est mis en œuvre perd sa capacité à se déplacer, car des insertions aléatoires pourraient perturber le génome. BC200 semble avoir conservé les deux traits.
Volé par un virus de la peau
La preuve est venue d’un endroit inattendu. Les chercheurs ont découvert des séquences BC200 dans le génome du virus du molluscum contagiosum, qui provoque de petites bosses ressemblant à des verrues sur la peau et est courant chez les enfants.
Selon Cornell, l’équipe a remarqué pour la première fois des séquences de transposons humains dans le virus lors de recherches dans les génomes viraux en 2010. Des travaux supplémentaires ont montré que le BC200 avait sauté dans le virus de manière indépendante au moins deux fois, et les chercheurs estiment que ces événements se sont produits au cours de l’histoire humaine moderne.
Pour que le BC200 se retrouve dans un virus, il a dû se déplacer tout seul et s’insérer dans l’ADN viral lors d’une infection. Cela fait du virus une sorte de disque fossile prouvant que le gène était encore mobile chez les humains au cours de l’évolution récente.
L’étude a été dirigée par Cornell’s Feschotte avec Cheng Sun de la Capital Normal University à Pékin et Ellen Pritham, anciennement de l’Université du Texas à Arlington. Pu Gao, étudiant diplômé, en est le premier auteur.
Questions sur le cancer et le cerveau
Le BC200 est anormalement actif dans certaines tumeurs, notamment le cancer du sein, et a été détecté à des niveaux élevés dans le cerveau de personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer, a déclaré Cornell. Ce sont des associations. L’étude ne montre pas que le BC200 provoque l’une ou l’autre de ces maladies.
La nouvelle question est de savoir si le BC200 pénètre réellement dans les cellules cancéreuses où il est surexprimé. Si tel est le cas, de nouvelles insertions pourraient perturber d’autres gènes et contribuer à l’évolution des tumeurs au fil du temps. Les chercheurs n’ont pas encore testé cela et l’idée reste une hypothèse.
ScienceDaily a noté que le rôle physiologique exact du BC200 dans les neurones reste incertain. Les chercheurs prévoient également d’étudier si le virus utilise la séquence humaine volée pour manipuler les cellules infectées.
Pour les personnes atteintes de molluscum contagiosum, rien ne change. L’infection est généralement bénigne et disparaît d’elle-même, et cette recherche ne modifie pas la façon dont elle est diagnostiquée ou traitée.
Les génomes comme témoignages de rencontres anciennes
Les virus et leurs hôtes échangent constamment du matériel génétique. L’ADN humain contient des fragments d’anciens virus, et les virus peuvent transporter des morceaux de leurs hôtes. Le suivi de ces échanges permet aux scientifiques de reconstituer des événements qui n’ont laissé aucune autre trace.
Phys.org a également couvert l’étude, qui ajoute un nouveau cas dans lequel la direction allait de l’humain au virus et préservait des preuves de mouvements génétiques qui seraient difficiles à détecter dans le seul génome humain.
Ces travaux remettent également en question une règle bien établie en génétique : soit les gènes bougent, soit ils fonctionnent, mais pas les deux. BC200 suggère que la frontière entre l’ADN parasitaire et l’ADN utile peut être plus floue que prévu.
Le virus Molluscum contagiosum est un témoin utile car il n’infecte que les humains. Tout ADN humain trouvé à l’intérieur doit avoir été prélevé sur des personnes, ce qui facilite l’interprétation du moment et de la direction du transfert.
L’étude est évaluée par des pairs, mais elle décrit un seul gène et un seul virus. On ne sait pas si d’autres gènes humains ont conservé une mobilité similaire. En fin de compte : un gène humain caché dans un virus cutané montre qu’au moins un gène actif peut encore sauter, et la prochaine étape consiste à tester si cette capacité est importante dans le cancer.
Ce que les lecteurs veulent savoir
Qu’est-ce qu’un gène sauteur ?
Un gène sauteur, ou transposon, est une portion d’ADN qui peut se copier ou se déplacer vers de nouveaux endroits du génome. Environ la moitié de l’ADN humain en provient.
Qu’est-ce que le BC200 ?
BC200 est un gène humain exprimé principalement dans les cellules cérébrales. Il descend d’un gène sauteur et semble avoir conservé la capacité de se déplacer.
Comment l’ADN humain s’est-il retrouvé dans un virus ?
BC200 s’est inséré dans le virus du molluscum contagiosum lors d’infections humaines, au moins deux fois, selon les chercheurs.
Pourquoi est-ce important ?
Il s’agit du premier gène humain connu qui remplit à la fois une fonction cellulaire et peut encore sauter, remettant en question l’idée selon laquelle les gènes font l’un ou l’autre.
Le BC200 est-il lié au cancer ?
Il est hyperactif dans certaines tumeurs, notamment le cancer du sein, mais l’étude ne montre pas qu’il provoque le cancer. Les chercheurs veulent tester si cela saute dans les tumeurs.
Cela affecte-t-il le traitement du molluscum contagiosum ?
Non. L’infection est généralement bénigne et son résultat ne change ni le diagnostic ni le traitement.
