Une modification chimique de l’ARN messager (ARNm) remplit différentes fonctions selon sa localisation, selon une étude publiée dans la revue Cellule moléculaire.
Cette modification est produite par NAT10, une enzyme surexprimée dans certains cancers, donc comprendre comment elle modifie l’expression des protéines pourrait conduire à des percées à l’avenir, selon Daniel Arango, Ph.D., professeur adjoint de pharmacologie et auteur principal de l’étude.
« Nous ne savons pas encore si le rôle de l’enzyme dans la promotion de la croissance du cancer est directement lié à sa modification de l’ARNm, mais c’est une question future pour nous », a déclaré Arango.
L’information génétique est convertie des gènes en protéines à l’aide de l’ARNm, et les modifications chimiques de l’ARN sont un régulateur majeur de ce processus. Ces modifications peuvent changer le sort d’un ARNm, selon Arango.
« Je pense que c’est comme un alphabet – les lettres sont statiques, mais vous pouvez combiner ces lettres en mots et modifier ces mots avec des accents », a déclaré Arango. « Ces modifications sont des accents génomiques : elles changent le sens de l’alphabet génomique. »
Les régions d’ARNm codent pour des protéines aux côtés de régions non codantes qui ont une fonction régulatrice. La plupart de ces modifications fonctionnent par méthylation mais une modification fonctionne par acétylation : l’acétylation de la cytidine (ac4C). Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé des cellules génétiquement modifiées pour étudier l’impact de la modification ac4C sur l’expression des gènes.
Les scientifiques ont découvert que la position spécifique d’ac4C était importante ; ac4C dans la région codante favorise une traduction plus efficace, contribuant à une éventuelle régulation à la hausse de la protéine qui est exprimée. D’autre part, si ac4C se trouve dans la région non codante, en particulier près d’un site d’initiation de la traduction de l’ARNm, il interfère avec la reconnaissance de ces sites et diminue la traduction et l’expression ultérieure des protéines.
L’expression accrue de l’enzyme NAT10 est associée à certains cancers tels que la leucémie myéloïde aiguë et le carcinome hépatocellulaire. La double fonction d’ac4C pourrait être liée, mais une enquête plus approfondie est nécessaire, selon Arango.
« La façon dont cette dualité est impliquée dans la prolifération cellulaire rampante est inconnue, mais c’est quelque chose que nous étudierons à l’avenir », a déclaré Arango. « Cela pourrait également être exploité pour manipuler la production de protéines en biotechnologie ou en milieu clinique. »
Daniel Arango et al, Régulation épitranscriptomique directe de l’initiation de la traduction chez les mammifères par la N4-acétylcytidine, Cellule moléculaire (2022). DOI : 10.1016/j.molcel.2022.05.016