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Nobel de chimie et de médecine 2006 : L'ARN à l'honneur

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Le prix Nobel de chimie 2006 à été attribué à Roger Kornenberg pour ses travaux sur la transcription de l'ADN. Alors que le Nobel de médecine a été attribué à deux chercheurs pour leurs travaux sur l'ARN interférence.

Assemblée du prix Nobel. Les nouveaux lauréats sont assis sur des chaises rouges (à gauche) et la famille royale à droite.

La transcription est la première étape de l'expression des gènes. Cette étape permet d'obtenir une copie ARN de l'ADN. Cet ARN, appelé ARN messager, peut être utilisé pour synthétiser les protéines grâce aux ribosomes.

Chez les eucaryotes, l'ADN est cantonné dans le noyau donc seule la copie ARN est exportée dans le cytoplasme pour y être traduite en protéine. Une défaillance de cette machinerie peu entraîner une multitude de maladies, comme des cancers, une mort prématurée, le diabète, ou des inflammations. En comprenant mieux les mécanismes mis en jeu, les chercheurs espèrent développer de nouveaux traitements.

Kornenberg a démontré que la transcription est plus compliquée chez les eucaryotes possédant un noyau bien défini que chez les bactéries. Sa principale contribution en 2001 a été de caractériser la structure chimique de l'ARN polymérase II, l'enzyme clef de la transcription. Grâce à une analyse détaillée de la structure de l'ARN polymérase II de la levure, Kornberg a montré comment un gène qui va être transcrit est chargé dans l'ARN polymérase II à la manière d'une bande magnétique puis ressort de l'autre coté de l'enzyme attaché à l'ARNm en cours de synthèse. Depuis cette découverte lui est ses collègues ont déterminé la structure d'autres protéines impliquées dans la transcription. Ils ont notamment montré comment le brin d'ARNm est séparé du brin d'ADN pour être libéré dans le cytoplasme.

Ils ont aussi analysé les détails moléculaires des facteurs de transcription qui permettent l'activation spécifique de certains gènes. En 2004, ils ont démontré que les nucléotides permettant la synthèse de l'ARNm sont incorporés dans l'ARN polymérase II un par un. Plus récemment ils ont caractérisé le mécanisme d'action d'un très grand complexe protéique (plus de 25 protéines chez la levure) appelé le médiateur qui joue un rôle central dans la transcription par l'ARN polymérase II.

Le prix Nobel de médecine et de physiologie 2006

Ce prix Nobel est partagé entre deux chercheurs américains, Andrew Z. Fire et Craig C. Mello pour leur découverte de l'ARN interférence. Cette découverte remonte à 1998 lors de la publication de leurs travaux dans la revue Nature. Il est a noté que rarement un prix Nobel a été décerné si rapidement après une découverte, ce qui souligne l'importance prise par ces travaux durant ces dernières années.

L'histoire de l'ARNi commence en réalité en 1990 quand des chercheurs insèrent une copie ARN d'un gène permettant la coloration de la fleur de pétunia. Ils espéraient ainsi augmenter l'intensité de coloration des pétunias, mais ont obtenu l'effet inverse: des pétunias blancs! Les deux chercheurs ont expliqué en 1998 comment des molécules d'ARN double brin peuvent inhiber l'expression des gènes. Cette technique a déjà révolutionné la biologie moléculaire en permettant l'inactivation ciblée de certains gènes par l'utilisation de petits ARN double brin. Il devient ainsi possible d'observer ce qu'il se passe lorsque l'expression d'un gène particulier est inhibée.

Mais cette technique ouvre aussi des perspectives thérapeutiques intéressantes, puisqu'il est actuellement envisagé d'inhiber la réplication de certains virus (comme le VIH) par l'utilisation d'ARNi spécifiques. Cette technique pourrait aussi être utilisée dans le traitement de certaines maladies comme les cancers.

Cette année, tous les prix Nobel de science ont été attribués à des américains.

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