Le processus de conversion de l’ADN en protéines par l’intermédiaire d’un ARN est loin d’être simple. Parmi les différents types d’ARN impliqués dans le processus de synthèse des protéines, quelques-uns peuvent être modifiés à mi-chemin. Chez les mammifères, l’édition d’ARN implique principalement la conversion de l’adénosine (A) en inosine (I) par désamination, ce qui peut entraîner un large éventail d’effets. Par exemple, la conversion A en I peut réguler l’expression des gènes de différentes manières et modifier de manière significative la protéine synthétisée finale.
Bien que l’édition de l’ARN soit un processus biologique essentiel, il s’agit également d’un mécanisme sous-jacent clé dans certaines maladies, dont le cancer. Ainsi, les scientifiques ont créé des bases de données à grande échelle documentant les sites d’édition d’ARN dans divers tissus humains. Ces bases de données servent de plates-formes utiles pour identifier des cibles diagnostiques ou thérapeutiques potentielles à partir de l’éditome d’ARN, qui englobe toutes les molécules d’ARN éditées dans une cellule ou un tissu donné.
Malheureusement, il n’existe actuellement aucune base de données pour l’édition d’ARN dans les cellules hématopoïétiques. Les cellules hématopoïétiques sont uniques en ce sens qu’elles peuvent se développer en tous les types de cellules sanguines, y compris les globules rouges, les globules blancs et les plaquettes.
Dans une étude récente publiée dans le Revue médicale chinoise, une équipe de chercheurs dirigée par le Dr Yanni Ma de l’Académie chinoise des sciences médicales s’est attaquée à ce problème. Ils ont établi une nouvelle base de données appelée « REDH » qui offre un accès pratique à l’éditeur d’ARN des cellules hématopoïétiques saines et malignes.
Pour construire la base de données, les chercheurs ont téléchargé et analysé les données de séquençage d’ARN (ARN-seq) de 29 patients atteints de leucémie et de 19 donneurs de sang sains. Ils ont également inclus des données d’ARN-seq de 12 populations de cellules hématopoïétiques de souris. En utilisant une technique appelée alignement de séquences, ils ont identifié avec précision plus de 30 000 sites d’édition A-to-I dans les cellules hématopoïétiques et près d’un demi-million d’événements d’édition impliqués dans les cancers hématopoïétiques.
La base de données se compose de quatre modules principaux : les modules de différenciation, de maladie, d’enrichissement et de connaissances. « Chaque module prend en charge des filtres définis par l’utilisateur, des tableaux générés dynamiquement en fonction de paramètres définis par l’utilisateur, et les résultats sont disponibles en téléchargement », explique le Dr Ma.
Le module de différenciation contient des informations détaillées sur l’édition A-to-I dans les populations de cellules de souris, dans le but d’aider les scientifiques à élucider la corrélation entre l’édition de l’ARN et le développement hématopoïétique. Le module Maladie, quant à lui, caractérise plus de 400 000 sites d’édition d’ARN A à I à partir d’environ 50 échantillons de deux types différents de leucémie. Il intègre également des informations cliniques et d’expression génique de chaque échantillon, permettant une exploration flexible des événements d’édition d’ARN chez des patients individuels ou une cohorte.
Le module d’enrichissement peut être utilisé pour explorer le but fonctionnel de plus de 9 000 sites d’édition d’ARN. Il classe ces sites dans les catégories « Organisation de la chromatine », « Régulation des processus métaboliques de l’ADN » et « Régulation de l’organisation des chromosomes ». Ce module peut aider les chercheurs à faire le lien entre un trait ou un symptôme observé et tout événement d’édition d’ARN associé. Enfin, le module Knowledge contient des événements d’édition d’ARN validés expérimentalement et connus pour affecter l’hématopoïèse et les cancers hématopoïétiques.
La base de données REDH sera un outil utile pour guider et accélérer la recherche sur l’édition de l’ARN et sa relation avec la différenciation des cellules sanguines. Cela pourrait nous conduire à une meilleure compréhension des cancers du sang et ouvrir la voie à de meilleurs traitements. L’équipe prévoit de maintenir et de mettre à jour le REDH au fur et à mesure que de nouvelles découvertes apparaissent, comme le commente le Dr Ma,
« Pour maintenir la base de données synchronisée avec les développements dans le domaine de l’édition d’ARN, nous continuerons à surveiller la littérature nouvellement publiée et à élargir les types de maladies du sang inclus dans la base de données. »
Avec les yeux tournés vers l’avenir, le Dr Ma conclut : « Nous espérons que notre base de données agira comme une ressource précieuse pour explorer les mécanismes moléculaires sous-jacents à la différenciation hématopoïétique et identifier des cibles thérapeutiques potentielles pour la leucémie et les hémopathies malignes.
Plus d’information:
Jiayue Xu et al, REDH : une base de données d’éditome d’ARN dans la différenciation hématopoïétique et la malignité, Revue médicale chinoise (2023). DOI : 10.1097/CM9.0000000000002782
Fourni par Cactus Communications