Une étude, dont les résultats intitulés «An RNA polymerase III subunit determines sites of retrotransposon integration» ont été publiés dans la revue Science, a permis d'identifier une interaction entre deux protéines, qui est indispensable intégrer un élément transposable dans une zone précise du génome d'une levure.

Rappelons tout d'abord que les éléments transposables (transposons, ...), qui «sont des séquences d'ADN capables de se déplacer dans les génomes», constituent une fraction significative de ces génomes et «joueraient un rôle important dans leur évolution».

En outre, en s'intégrant au sein de l'ADN, ces éléments qui contribuent «à la plasticité du génome et à l'apparition de nouvelles fonctions cellulaires», peuvent «également provoquer des mutations mettant en péril la vie des cellules». Cependant, en général, l'intégration des transposons se fait «dans des régions particulières, pauvres en gènes, où elle est moins délétère».

Comme ces mécanismes «qui permettent cette intégration ciblée sont encore mal compris», l'étude ici présentée a cherché à analyser, dans le cas du «rétrotransposon Ty1 de la levure Saccharomyces cerevisiae», comment est déterminé son site d'intégration.

Soulignons ici qu'un rétrotransposon est un élément transposable particulier, «capable de se répliquer sur un mode copier-coller donc de se multiplier et d'envahir un génome», dont la «réplication passe par un intermédiaire ARN» de sorte que «les rétrotransposons présentent des similarités avec les rétrovirus».

Ty1, pour sa part, «s'intègre dans une région, étroite à l'échelle du génome, située en amont de gènes précis, tous transcrits par un complexe enzymatique, l'ARN polymérase III (Pol III)». Ainsi, il est apparu, «en utilisant Pol III comme un appât», qu'une «des protéines de ce complexe, appelée AC40, interagit avec la protéine codée par Ty1 qui permet son intégration».

De plus, il a été montré «que cette interaction est indispensable pour l'intégration ciblée de l'élément transposable», car «dans des cellules contenant une protéine issue d'une autre levure, équivalente à AC40 au niveau fonctionnel, mais qui n'interagit pas avec Ty1, celui-ci s'insère toujours efficacement dans le génome mais très rarement dans ses cibles habituelles».

Ainsi, ces observations, qui révèlent «un des mécanismes par lesquels une séquence d'ADN mobile trouve sa cible», dévoilent «aussi quelles sont les régions du génome où cette séquence s'intègre en l'absence de ce mécanisme de contrôle»: en effet, «elle s'insère préférentiellement dans les zones situées aux extrémités des chromosomes, qui contiennent des familles de gènes non essentiels en conditions normales mais nécessaires à l'adaptation des levures à des changements environnementaux».

Comme, par ailleurs, «l'expression de l'ARN polymérase III, qui conditionne l'insertion ciblée de Ty1, est dépendante des conditions environnementales», l'hypothèse «selon laquelle la mobilité des éléments transposables, souvent activée en réponse au stress environnemental, favoriserait la réorganisation du génome, permettant une adaptation des levures exposées à ces changements et facilitant leur survie» s'en trouve confortée.

Cette avancée dans le domaine de la recherche fondamentale devrait conduire à des applications dans le cadre de la thérapie génique, puisque «celle-ci utilise des vecteurs dérivant de rétrovirus afin de transférer des gènes au sein des cellules»: plus précisément, comme ces vecteurs, à l'instar des rétrovirus, «s'intègrent souvent dans des régions riches en gènes où ils peuvent avoir des effets mutagènes», les propriétés «des éléments transposables comme Ty1 pourraient être exploitées pour limiter les impacts des vecteurs de transfert de gènes en contrôlant leur intégration dans des régions à moindre risque».