Le silençage génétique, également connu sous le nom d’interférence ARN (ARNi), est un processus biologique naturel qui implique la suppression de l’expression génique en ciblant des molécules d’ARN spécifiques. Chez les plantes, ce processus est médié par de petits ARN, tels que les microARN (miARN) et les petits ARN interférents (siARN), qui se lient à des séquences complémentaires sur les ARN messagers cibles (ARNm) et empêchent leur traduction en protéines fonctionnelles.
L'équipe de recherche, dirigée par le professeur Jian-Kang Zhu, s'est concentrée sur la compréhension de la manière dont les miARN et les siARN sont générés et chargés dans un complexe protéique appelé complexe de silençage induit par l'ARN (RISC). Ce complexe est responsable de la reconnaissance et du clivage des ARNm cibles, réduisant ainsi au silence l’expression des gènes.
Grâce à une série d'expériences détaillées, les chercheurs ont identifié un acteur clé dans ce processus, une protéine nommée SDE3 (Suppressor of Gene Silencing 3), qui fonctionne comme un gardien pour le chargement de petits ARN dans RISC. Ils ont découvert que SDE3 interagit spécifiquement avec les miARN et les siARN et facilite sélectivement leur incorporation dans RISC, garantissant ainsi un silençage efficace des gènes.
Le professeur Zhu explique l'importance de cette découverte :« Comprendre le mécanisme de l'inactivation des gènes et le rôle de SDE3 fournit de nouvelles informations sur la manière dont les plantes régulent l'expression des gènes et sur la manière dont nous pouvons potentiellement manipuler ce processus pour l'amélioration des cultures. En ciblant et en inhibant spécifiquement les gènes indésirables, nous pouvons améliorer la résistance des cultures aux ravageurs, aux maladies et aux stress environnementaux, augmentant ainsi la productivité et la durabilité agricoles.
De plus, l’étude ouvre de nouvelles voies pour les applications biotechnologiques. La capacité de contrôler avec précision l’expression des gènes à l’aide de la technologie ARNi offre le potentiel de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques pour lutter contre les maladies des plantes et améliorer la production de composés végétaux précieux, tels que les produits pharmaceutiques et les biocarburants.
"Notre découverte élargit notre compréhension de la régulation des gènes chez les plantes et a des implications considérables tant pour la recherche fondamentale que pour les applications pratiques en agriculture et en biotechnologie", conclut le professeur Zhu. "Grâce à des recherches plus approfondies, nous pouvons exploiter la puissance de l'ARNi pour relever des défis importants en biologie végétale et contribuer à la sécurité alimentaire mondiale et à l'agriculture durable."
