Une étude, dont les résultats intitulés «Imaging translation dynamics in live embryos reveals spatial heterogeneities» sont publiés dans la revue Science, est parvenue à «visualiser l’étape de traduction de molécules d'ARNm individuelles dans l’embryon de drosophile grâce au système SunTag», alors que «la visualisation en temps réel de la synthèse des protéines n’avait encore jamais été deployée dans un organisme en développement». Ainsi, ce travail, «en quantifiant, où, quand et avec quelle dynamique la traduction s’effectue», a mené «à la découverte d'usines de traduction et à démasquer des hétérogénéités importantes dans l'efficacité de la traduction entre des ARNm identiques».

Relevons tout d'abord que «le développement harmonieux d’un organisme pluricellulaire nécessite un contrôle de l’expression de ses gènes afin que les cellules puissent adopter un destin précis dans l’espace et dans le temps». Concrètement, «deux étapes clés régulent l’expression du génome : i) la transcription, copie de l’information codée dans notre génome en une molécule intermédiaire appelée ARN messager (ARNm) et ii) la traduction, processus de formation par les ribosomes de protéines à partir de ces ARNm».

Cependant, «alors que les facteurs impliqués dans la traduction sont relativement bien connus», jusqu'ici, ce processus n’avait «jamais été visualisé dans un organisme vivant, contrairement à la transcription». Dans ce contexte, l'étude ici présentée a «réussi à visualiser où et quand des molécules uniques d’ARNm sont traduites dans cet organisme multicellulaire» en «déployant une méthode nommée SunTag (Supernova Tag, basée sur la reconnaissance de petits peptides insérés dans la protéine d’intérêt et reconnus par un anticorps couplé à une protéine fluorescente) pour la première fois dans des embryons de drosophile».

Au bout du compte, «ce contrôle spatio-temporel de la traduction peut dorénavant être directement comparé à celui de la transcription au sein d’un embryon en développement, afin d’examiner la corrélation potentielle entre ces deux étapes clés du dogme central de la biologie moléculaire».

En outre, cette étude a «pu estimer les cinétiques de traduction (vitesse d’initiation et d’élongation des ribosomes) avec lesquelles une molécule d’ARNm est traduite en protéine». Elle a mis en lumière «en se concentrant sur la traduction du facteur de transcription Twist induisant la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT)», une variabilité surprenante «dans l’efficacité de traduction des ARNm en fonction de leur localisation dans la cellule».

Finalement, ces observations «démontrent une importante hétérogénéité spatiale dans l’efficacité de traduction de molécules d’ARNm identiques, avec de potentielles conséquences sur la diffusion des protéines produites». En tout cas, «l'observation de l'emplacement et de la dynamique de la traduction de l’ARNm dans un organisme multicellulaire vivant ouvre des pistes pour comprendre la régulation des gènes au cours du développement».