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Les chercheurs produisent l'atlas le plus complet du transcriptome humain

En même temps que l'université de Baylor du médicament et de la compagnie de ordonnancement aboutissante du monde, Illumina, chercheurs à l'université de Gand ont établi un des catalogues les plus complets du transcriptome humain jamais. En combinant abilement des techniques de ordonnancement complémentaires elles ont approfondi notre compréhension du fonctionnement des molécules d'ARN connues et des milliers découverts de RNAs neuf. Une meilleure compréhension de notre transcriptome est essentielle pour comprendre mieux des procédés de la maladie et pour découvrir les gènes nouveaux qui peuvent servir d'objectifs ou de biomarqueurs thérapeutiques.

L'article « l'atlas d'ARN augmente le catalogue du non-codage humain RNAs », aujourd'hui publié en biotechnologie de nature, est le résultat de plus de cinq ans de dur labeur pour se démêler davantage la complexité du transcriptome humain. Jamais avant un effort si complet a été entrepris pour caractériser toutes les molécules d'ARN en cellules humaines et tissus.

RNAs dans toutes les tailles et formes

Notre transcriptome est - analogue à notre génome - le montant de toutes les molécules d'ARN qui sont transcrites des brins d'ADN qui composent notre génome. Cependant, il n'y a aucune relation 1 on-1 avec ce dernier. Premièrement, chaque cellule et tissu a un seul transcriptome, avec la production d'ARN et les compositions variables, y compris le tissu-détail RNAs. Deuxièmement, pas tout le RNAs sont transcrits - codage de protéine - des gènes particuliers qui produisent éventuellement des protéines. Plusieurs de nos molécules d'ARN ne sont pas employées comme matrice pour établir des protéines, mais proviennent de ce qui était par le passé junk DNA appelée : longues séquences d'ADN avec des fonctionnements inconnus.

Ceux-ci non-codage RNAs (ARNnc) viennent dans toutes sortes de tailles et formes : court, longtemps, et même RNAs circulaire. Bon nombre d'entre eux même manque l'arrière des adénine-molécules qui est particulier pour le protéine-codage RNAs.

300 types de cellule humaine et de tissu et trois méthodes de ordonnancement

Il y a eu d'autres projets pour cataloguer notre transcriptome mais le projet d'ARN-Atlas est seul à cause des méthodes de ordonnancement appliquées. Non seulement avons-nous regardé le transcriptome de l'autant d'en tant que 300 types de cellule humaine et de tissu, mais avant tout, nous avons fait ainsi avec trois technologies de ordonnancement complémentaires, un petit RNAs visé, un (polyA) RNAs polyadenylated visé et ARN total appelé d'une technique ordonnançant. »

Pieter Mestdagh, professeur, centre pour la génétique médicale, université de Gand

Cette dernière technologie de ordonnancement a mené à la découverte des milliers de gènes nouveaux d'ARN de non-codage, y compris une classe nouvelle des gènes uniques non-polyadenylated d'exon et beaucoup RNAs circulaire neuf. En combinant et en comparant les résultats des différentes méthodes de ordonnancement les chercheurs pouvaient définir pour chaque transcription de l'ARN mesurée, l'abondance dans les différentes cellules et des tissus, qu'elle ait un polyA-arrière ou pas (elle est évident que cela pour quelques gènes ceci peut différer du type de cellules au type de cellules), et si elle est linéaire de la circulaire.

D'ailleurs, le consortium a recherché et a trouvé des indices importants en déterminant le fonctionnement d'une partie de l'ARNnc. En regardant l'abundancy de l'ARN différent dans différents types de cellules elles ont trouvé les corrélations qui indiquent des fonctionnements de réglementation, et pourraient déterminer si ce règlement se produit au niveau de transcription (en évitant ou en stimulant la transcription des gènes de codage de protéine) ou goujon-transcriptionnel (par exemple en décomposant RNAs).

Un moyen inestimable pour la science biomédicale

Tous les caractéristiques, analyses et résultats (équivalents à quelques bibliothèques d'information) sont procurables pour le téléchargement et l'interrogation dans le portail web R2, permettant à la communauté de mettre en application ce moyen comme outil pour l'exploration de l'ARN biologie et fonctionnement de non-codage.

Prof. Pavel Sumazin de l'université de Baylor du médicament : « En combinant toutes les caractéristiques dans un catalogue complet, nous avons produit un moyen précieux neuf pour les savants en biomédecine autour du monde étudiant des procédés de la maladie. Une meilleure compréhension de la complexité du transcriptome est en effet essentielle pour comprendre mieux des procédés de la maladie et pour découvrir les gènes nouveaux qui peuvent servir d'objectifs ou de biomarqueurs thérapeutiques. L'âge de la thérapeutique d'ARN monte vite - nous tous avons été témoin la création impressionnante des vaccins d'ARN, et déjà les premiers médicaments que l'ARN d'objectif est employé dans la clinique. Je suis sûr que nous verrons un bon nombre de plus de ces traitements dans les prochaines années et de décennies. »

Source:
Journal reference:

Lorenzi, L., et al. (2021) The RNA Atlas expands the catalog of human non-coding RNAs. Nature Biotechnology. doi.org/10.1038/s41587-021-00936-1.