Les premiers jours de l’embryon et le réveil de l’ADN viral

Science

Le développement de l’embryon présente de nombreuses spécificités : des chercheurs viennent de mettre en évidence un état de l’ADN inhabituel, spécifique au début du développement embryonnaire, s’accompagnant de l’activation de séquences génétiques d’origine virale généralement « éteintes » : les retrotransposons endogènes.

Notre génome est pour moitié composé de séquences d’ADN inactives, parmi lesquelles on trouve des séquences ancestrales d’origine virale : les retrotransposons endogènes. Des travaux conduits par Maria-Elena Torres-Padilla* et son équipe montre que ces séquences semblent « se réveiller » lors des premières étapes du développement embryonnaire. Ce phénomène n’est pas sans conséquence : les retrotransposons activés peuvent en effet se multiplier, se déplacer et s’insérer dans différents endroits du génome, au risque de compromettre l’intégrité du patrimoine génétique de l’embryon et d’être à l’origine de cancers ou de défauts d’implantation de l’embryon pendant la grossesse.

Un état atypique de l’ADN

Les chercheurs sont parvenus à cette découverte en étudiant la structure de l’ADN dans des cellules embryonnaires. Ils ont mis en évidence un état inhabituel de l’ADN, permettant l’expression de séquences qui sont le plus souvent totalement inactives. Ainsi, il est apparu que la reprogrammation cellulaire qui suit la fécondation s’accompagne d’une réactivation des retrotransposons. Le phénomène est de courte durée puisqu’il prend fin dès lors que l’embryon est implanté dans la muqueuse utérine.

Les chercheurs ont également montré que cette activation des retrotransposons est mise en œuvre par une nouvelle classe de très petits ARN, plus petits encore que les microARN ou ARN interférents déjà connus.

Cette étude apporte de nouveaux éclairages sur la régulation de l’expression des gènes lors des premiers stades embryonnaires. Mieux comprendre les mécanismes qui conduisent au réveil des retrotransposons, pourrait en outre permettre d’expliquer le développement de certaines tumeurs ou de certains défauts liés à l’infertilité.

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Embryons aux stades 2 (à gauche) et 8 cellules (à droite). En rose et vert les retrotransposons qui sont activés

 

 

Note : 
*Unité 964, Institut de Génétique et de biologie moléculaire et cellulaire, Illkirch

Source :
D’après un communiqué de l’IGBMC
A. Fadloun et coll. Systematic profiling of repetitive elements and their chromatin signatures in the early embryo reveals a novel RNA-directed regulation of retrotransposons. Nature Structural & Molecular Biology, édition en ligne avancée du 27/01/2013

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