11.12: ARNlnc - ARN long non-codant
Chez l'homme, plus de 80 % du génome est transcrit. Cependant, seulement environ 2 % du génome code pour des protéines. La partie restante produit des ARN non codants, notamment des ARN ribosomiques, ARN de transfert, ARN télomérase et ARN régulateurs, entre autres types. Un grand nombre d'ARN non-codants régulateurs ont été classés en deux groupes en fonction de leur longueur : les petits ARN non-codants, tels que les microARN, qui ont moins de 200 nucléotides de long, et long ARN non codant (ARNlnc) qui mesure plus de 200 nucléotides. Les ARNlnc jouent un rôle vital dans la modification de la chromatine, la régulation de l'expression des gènes, la différenciation cellulaire et la réponse immunitaire. Bien que nommés ARN non codant, certains lncRNA peuvent produire peptides courts. Les ARNlnc sont présents dans de nombreux tissus, mais particulièrement abondants dans le cerveau et d'autres parties du système nerveux central.
Les ARNlnc peuvent être classés en fonction de leur localisation génomique. Certains ARNnc sont synthétisés à partir de régions situées entre deux gènes et sont connus sous le nom de grands ARN intergéniques non codants (ARNlinc). Les ARNlnc sont également produits à partir des régions au sein des gènes et comprennent l'ARNnc sens synthétisé à partir du brin d'ADN sens et l'ARNlnc antisens produit à partir du brin d'ADN antisens. Les ARNlnc introniques sont une autre classe de ARNlnc qui sont produits à partir des introns présents dans un gène.
Les ARNlnc peuvent également être classés selon leur fonction. Guide ARNlnc dirige des complexes protéiques spécifiques vers leurs gènes cibles pour effectuer différentes fonctions telles que la modification de la chromatine et la régulation transcriptionnelle. Un exemple bien étudié de guide ARNlnc est Hox transcript antisens intergenic RNA (HOTAIR) qui guide le Polycomb Repressive Complex 2, un complexe répresseur transcriptionnel, vers le locus HOXD. Certains ARNlnc agissent comme un échafaudage pour la liaison spécifique à une protéine, comme on le voit dans le composant ARN télomérase (TERC) qui agit comme un échafaudage pour la liaison du complexe télomérase. LncRNA peut également agir comme une éponge moléculaire ou un leurre et séquestrer des molécules régulatrices telles que des protéines et des microARN à partir de leurs gènes cibles. Par exemple, l'ARNnc lnc PANDA séquestre la sous-unité alpha du facteur de transcription nucléaire Y loin de ses gènes cibles pour empêcher l'apoptose médiée par p53.
Les ARNlnc jouent un rôle important dans le développement du cancer et peuvent agir comme suppresseurs ou promoteurs de tumeurs. L'expression anormale de plusieurs ARNlnc a été observée de manière spécifique à la tumeur. Par exemple, Les ARNlnc MALAT1 et XIST sont associés au cancer du cerveau tandis que les ARNlnc HOTTIP et HOTAIR sont associés au cancer du poumon. Ces ARNlnc associés au cancer peuvent être utilisés comme biomarqueur de diagnostic ainsi que de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement du cancer.
