Une nouvelle étude internationale pilotée par l’Institut pour l’étude avancée de la biologie humaine (ASHBi) de l’Université de Kyoto remet en question la classification de l’ADN dit « non codant » ou « poubelle ». Les chercheurs ont mis en évidence que certaines séquences d’origine virale, autrefois considérées comme inactives, jouent en réalité un rôle fondamental dans la régulation de l’expression des gènes, en particulier au cours des premiers stades du développement humain.

Ces séquences appartiennent à la famille des éléments transposables (TE), en particulier à un groupe nommé MER11, issu d’infections virales anciennes. Les TEs constituent près de 50 % du génome humain. Longtemps considérés comme des reliquats évolutifs sans fonction, ils sont aujourd’hui reconnus comme des composants régulateurs actifs, capables d’influencer l’activation ou la répression de gènes voisins.

Les chercheurs ont développé une nouvelle méthode de classification des MER11, en se basant non pas sur leur séquence brute, mais sur leur conservation évolutive et leur position dans le génome de primates. Cela a permis de définir quatre sous-familles (MER11_G1 à G4), allant de la plus ancienne à la plus récente.

Cette nouvelle typologie s’est révélée mieux corrélée à l’activité transcriptionnelle réelle. En utilisant la technique lentiMPRA (lentiviral Massively Parallel Reporter Assay), l’équipe a évalué la capacité de près de 7000 séquences MER11 à activer l’expression génique dans des cellules souches humaines et des cellules neurales en développement.

Les résultats montrent que la sous-famille la plus récente, MER11_G4, possède une forte capacité d’activation transcriptionnelle. Ces éléments contiennent des motifs spécifiques reconnus par des facteurs de transcription, indiquant une spécialisation fonctionnelle récente. Des variations de séquence entre humains, chimpanzés et macaques suggèrent que ces éléments ont été cooptés différemment au cours de l’évolution, contribuant possiblement à des traits propres à l’espèce humaine.

Cette étude souligne l’importance des éléments transposables dans la régulation du génome, en particulier durant le développement embryonnaire. Elle ouvre la voie à une meilleure compréhension des mécanismes épigénétiques et de l’impact de l’ADN non codant sur l’évolution humaine.

Source : Matériel fourni par l’Institut pour l’étude avancée de la biologie humaine (ASHBi), Université de Kyoto.