Une protéine provient de la traduction d’un ARN messager, lui-même provenant de la transcription d’un gène. Cette séquence gène -> ARMm -> protéine a longtemps été présentée dans les manuels scolaires de biologie comme une filiation plutôt simple. Or, le séquençage de génomes complets permet de dire aujourd'hui que le nombre total de gènes ne rend pas compte de la pluralité de toutes les protéines agissant dans un organisme. Le nombre de protéines est ainsi au moins quatre fois supérieur à celui des gènes parents. Ainsi, un gène peut donner naissance à plusieurs ARN messagers. Il s’agit de l’épissage alternatif. Depuis peu, les scientifiques savent aussi que cet épissage alternatif ne produit pas seulement des ARN messagers, mais aussi des ARN non-codants qui ne produisent pas les protéines, et dont les fonctions sont malconnues.
Une équipe du BIG a récemment identifié plusieurs ARN non-codants qui ont une forme circulaire chez la plante modèle Arabidopsis thaliana. « Ces ARN non codants se présentent sous la forme de molécules d’ARN circulaires à longue durée de vie, explique Chloé Zubieta, chercheuse au BIG. Nous avons incité le gène SEPALLATA3, essentiel pour la floraison et le développement des organes floraux, à produire davantage une sorte d’ARN circulaire, afin d’en découvrir la fonction. Il s’avère que ce dernier est capable de modifier les niveaux d’ARN messager du gène parental. Aussi, la surexpression de cet ARN circulaire a donné naissance à un phénotype floral augmentant le nombre de pétales et diminuant le nombre d’étamines de la fleur Arabidopsis thaliana. »
Pour la première fois, un travail montre que des ARN circulaires peuvent jouer un rôle essentiel dans le développement d'un organisme et suggère qu’ils sont des régulateurs de gènes nouveaux et puissants qui étaient jusqu'alors passés inaperçus. Ces ARN ne sont pas seulement importants dans les plantes, mais sont des régulateurs clés chez les mammifères et dans des maladies comme le cancer. Ce travail ouvre de nouvelles voies d'investigation dans la régulation des gènes et l'épissage alternatif avec des applications allant de la recherche fondamentale aux thérapies ciblées.