A-t-on déjà modélisé le silencing des ETs ?

L’histoire est longue mais je fais faire court: les éléments transposables (ETs) sont des séquences d’ADN qui peuvent bouger d’un endroit à un autre du génome, comme ça, en « sautant ». Bien sûr, c’est dangereux parce qu’ils peuvent se réinsérer quelque part o`u ils n’auraient pas dû… dans un gène par exemple. Donc au cours de l’évolution certains mécanismes sont apparus pour empêcher les ETs de bouger. En franglish, on appelle ça le silencing. Cela marche via des petites ARNs, via la méthylation de l’ADN et des histones, etc…

Comme toujours en science, on a besoin d’un modèle, dans le sens d’une représentation schématique, hypothétique, simplificatrice du phénomène d’intérêt. Cela « aide à penser ». Dans le cas du silencing des ETs, Hannon et ses collègues ont proposé en 2007 le modèle « ping-pong »:

pingpong

C’est la figure 7 de leur papier paru dans Cell, dont la légende est: « The piRNA Ping-Pong Model. Illustrated is the amplification loop consisting of Piwi/Aub complexes, Ago3 complexes, piRNA cluster transcripts, and transcripts of active transposons. Nucleotide cleavage events are shown as scissors. Potential sources of primary piRNAs are piRNA cluster transcripts and maternally inherited piRNA complexes. » En gros, un endroit du génome avec plein d’ETs dans tous les sens génère des longs transcrits reconnus comme venant de répétitions génomiques, et donc découpés en petits ARNs qui vont s’hybrider aux transcrits d’ETs, en anti-sens, et finalement les ARNs double-brins sont ensuite dégradés.

Si vous voulez en savoir plus sur ces noms bizarres tels piRNA, Aub, Ago3… je vous laisse lire la revue « The Piwi-piRNA Pathway Provides an Adaptive Defense in the Transposon Arms Race » de Aravin, Hannon et Brennecke, parue dans Science en 2007.

Depuis ce papier, nombreux sont ceux qui essayent de valider ou non ce modèle, de comprendre vraiment comment ça marche, de voir ce qu’il a dans le tripe (le modèle, pas Hannon…). D’après Google Scholar, l’article de Hannon et al. a déjà été cité 245 fois. Beaucoup d’approches différentes ont été utilisées mais je suis sûr qu’il en reste encore à explorer.

Pour l’instant je me demande juste si on a déjà essayé de modéliser formellement tout cela. Par formellement j’entends l’utilisation d’un modèle mathématique. Par exemple, dispose-t-on aujourd’hui d’équations pouvant répondre aux questions suivantes: combien de protéines Ago3 et Aub y a-t-il dans la cellule ? A quelle vitesse sont-elles produites ? Sont-elles en surnombre ? Les différentes familles d’ETs doivent-elles coopérer entre elles afin de submerger de transcrits la machinerie protéique du silencing ? A quel taux les piRNAs sont-ils produits ? Y aurait-il des boucles de feed-backs positifs ou négatifs qui n’ont pas identifiés expérimentalement ?

J’ai cherché dans la littérature mais je n’ai pas trouvé grand chose à part:

Les deux premiers sont parus avant l’article de Hannon donc a priori ne sont pas directement concernés. Par contre le dernier semble très intéressant, je vais le lire dès que possible (comprendre: « dans le RER en allant au labo lundi matin ») mais apparemment il est beaucoup plus orienté « génétique des populations » que « biologie moléculaire ».

Maintenant que je vous ai montré (succinctement) comment un chercheur fait sa biblio, vous vous imaginez bien que j’ai une idée en tête. Ce serait bien mieux de faire de la biblio à plusieurs ! Par exemple le site CiteULike indique à ses utilisateurs quels articles seraient à même de les intéresser, mais ce n’est pas encore hyper pertinent à tous les coups.

Alors c’est à vous, je fais appel à votre sagacité: connaissez-vous des articles modélisant formellement le silencing des ETs ? Si oui, lesquels ? Ce serait quand même incroyable qu’il n’y en ait quasiment pas… !!

ps: pour les initiés, un papier qui vient de sortir ajoute un nouveau joueur dans le modèle, la protéine Rhino

4 commentaires pour A-t-on déjà modélisé le silencing des ETs ?

  1. Nicolas dit :

    Oh oui, oh oui, parlons de tout ca ensemble! Tiens nous au courant de ce que tu trouves… et de mon coté, je vais voir ce que je trouve et en parler dans mon labo (un des « nombreux […]qui essayent de valider ou non ce modèle, de comprendre vraiment comment ça marche »).

  2. Nicolas dit :

    J’ai l’impression que cet article est intéressant:

    http://genome.cshlp.org/content/early/2009/12/24/gr.095406.109.abstract

    Pas encore lu, mais « on top of the list »

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