Les éléments génétiques mobiles

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Les éléments génétiques mobiles

On a cru longtemps que le matériel génétique était quelque chose d’immuable et de fixe. Dans les années 40, une chercheuse du nom de Barbara Mac Clintock mettait en évidence des caractères génétiques chez le maïs qu’elle ne pouvait expliquer qu’en imaginant que des parties de l’ADN changeaient de place au cours du temps. La réaction fut le scepticisme général (machisme ?). Il fallut attendre plus de 40 ans pour que ce travail soit reconnu.
On connaissait depuis longtemps la capacité des virus d’intégrer leur ADN dans l’ADN des bactéries, ou de certains plasmides de s’intégrer dans l’ADN circulaire principal. Au début des années 70, on découvrit d’autres éléments capables de changer ainsi de place mais à l’inté¬rieur du « chromosome » bactérien et inexistants en dehors de lui, les éléments IS. On fit alors le rapprochement avec les publications de Mac Clintock et le concept d’élément génétique mobile fut établi. Depuis, les techniques de clonage et de séquençage du génome ont permis d’identifier de nombreux éléments génétiques mobiles ou transposons.
Certains de ces éléments s’avérèrent changer de place par recombinaison mais d’autres, à la surprise générale, effectuaient de véritables sauts d’une partie à l’autre de l’ADN circu¬laire. Chacun de ces transposons contenait un certain nombre de gènes et était limité par des séquences particulières indispensables au processus. On découvrit alors de plus en plus de tels éléments chez les Eucaryotes. La transposition peut s’effectuer de deux façons. Soit la séquence est simplement changée de place, soit une copie en est effectuée qui est placée ailleurs, la séquence modèle restant en place. Des enzymes appelées transposases catalysent ces transferts, qui s’effectuent soit directement à l’état ADN soit par un intermédiaire ARN et le transposon possède alors le gène de la transcriptase réverse.
Une découverte importante fut la ressemblance entre certains de ces éléments mobiles et les gènes portés par certains rétrovirus qui peuvent induire des cancérisations. Alors, la cancérisation serait-elle causée par des transpositions ? Les virus sont-ils des transposons échappés aux cellules ou les transposons des virus intégrés dans le génome ? Ces questions sont importantes pour résoudre les problèmes liés à l’apparition de la vie et n’ont pas reçu de réponses définitives pour l’instant.
Le déplacement de ces gènes n’est pas un événement sans conséquence dans la mesure où l’expression des gènes voisins peut en être modifiée. D’autre part, ils peuvent, en s’intégrant, provoquer une insertion ou une délétion locale ou tout au moins perturber la transcription. Lorsque deux éléments identiques sont présents sur un chromosome ils peuvent se transposer ensemble, emportant avec eux la séquence comprise entre eux, formant ainsi un transposon complexe.
Notre propos n’est pas de faire ici un exposé exhaustif des mécanismes de la transposition mais de présenter quelques exemples des implications évolutives de ce phénomène dont le rôle paraît chaque jour de plus en plus important. Pour le détail des mécanismes le lecteur se reportera avec profit aux ouvrages cités à propos des mutations.