Marrakech, 28 févr. (Maroc-Actu) –
Les rotifères, les petits animaux d’eau doucea accidentellement récupéré un gène bactérien Il y a 60 millions d’années ce qui leur a permis d’introduire un nouveau marqueur épigénétique.
Une équipe de la Laboratoire de biologie marine (LBM) a découvert cette troisième nouvelle marque épigénétique chez les eucaryotes, qui n’était auparavant connue que chez les bactéries. Cette découverte est décrite dans Nature Communications.
C’est la première fois qu’il est démontré qu’un gène transféré horizontalement remodèle le système de régulation des gènes chez un eucaryote : organismes constitués de cellules avec de vrais noyaux.
« C’est très inhabituel et cela n’a jamais été signalé auparavant. »explique Irina Arkhipova, scientifique senior au MBL. « On pense que les gènes transférés horizontalement sont préférentiellement des gènes opérationnels, et non des gènes régulateurs. Il est difficile d’imaginer comment un seul gène transféré horizontalement pourrait former un nouveau système de régulation, car les systèmes réglementaires existants sont déjà très compliqués. »
« C’est presque incroyable. » a déclaré la co-auteure Irina Yushenova, chercheuse dans le laboratoire d’Arkhipova. « Essayez d’imaginer que, quelque part dans le temps, un morceau d’ADN bactérien a fusionné avec un morceau d’ADN eucaryote. Les deux se sont réunis dans le génome du rotifère et ont formé une enzyme fonctionnelle. Ce n’est pas si facile à faire, même en laboratoire, et c’est arrivé naturellement. Et cette enzyme composée a créé cet incroyable système de régulation, et les rotifères bdeloïdes ont pu commencer à l’utiliser pour contrôler tous ces transposons sauteurs. C’est comme de la magie.
Notre ADN contient le plan de construction de notre corps, mais c’est un document vivant : les marques épigénétiques peuvent faire des ajustements à la conception. Les marques épigénétiques sont des modifications des bases de l’ADN qui ne changent pas le code génétique sous-jacent, mais qui « écrivent » des informations supplémentaires par-dessus qui peuvent être héritées avec votre génome. Les marques épigénétiques régulent généralement l’expression des gènes (activent ou désactivent les gènes), en particulier au cours du développement précoce ou lorsque votre organisme est soumis à un stress. Ils peuvent également supprimer les « gènes sauteurs », éléments transposables qui menacent l’intégrité de votre génome. Chez l’homme et les autres eucaryotes, deux marques épigénétiques principales sont connues. Dans la présente étude, une troisième a été décrite.
Dans les deux marques épigénétiques précédemment connues chez les eucaryotes, un groupe méthyle est ajouté à une base de l’ADN, soit la cytosine, soit l’adénine. La marque nouvellement découverte par l’équipe est également une modification de la cytosine, mais avec un positionnement du groupe méthyle distinctif de type bactérien, qui récapitule essentiellement les événements évolutifs d’il y a plus de deux milliards d’années, lorsque les marques épigénétiques conventionnelles sont apparues chez les premiers eucaryotes.
Ces résultats ouvrent la voie à de nouveaux outils et à de nouvelles orientations de recherche pour étudier la fonction et la résilience du génome dans ce système de rotifères.
