Séquence Alu
Pour les articles homonymes, voir Alu.
Une séquence Alu est un court fragment d'ADN appartenant à la famille des petits éléments nucléaires intercalés ou SINE (short interspersed nuclear element). Elles sont caractérisées par la présence d'un site de restriction de l'endonucléase de restriction AluI (5'-AGCT-3')[1]. Elle provient de la rétrotransposition de l'ARN 7SL (Cet ARN non codant fait normalement partie du complexe appelé particule de reconnaissance du signal, qui intervient lors de la synthèse par le ribosome des protéines membranaires et des protéines excrétées) qui a eu lieu chez l'ancêtre commun des Euarchontoglires. Cette séquence a évolué en séquence Alu chez les primates. Elle est longue d'environ 300 pb et ne comporte aucun gène.
On pense que certaines séquences Alu sont capables de se transposer dans le génome. Elles seraient transcrites en ARN par l'ARN polymérase III avant d'être rétrotransposées ADN, en utilisant la machinerie des éléments LINE-1, d'autres séquences répétées appartenant à la famille des longs éléments nucléaires intercalés[2].
Les séquences Alu sont les répétitions dispersées (ou éléments mobiles) les plus abondants du génome humain (1 090 000 séquences Alu[3]), réparties dans l'ensemble des chromosomes, ce qui représente environ 10 % du génome humain[4]. A titre de comparaison, l'ensemble des SINE (comprenant les séquences Alu, MIR et MIR3) équivaut à 13,14 % du génome humain.
Les séquences Alu peuvent se regrouper en plusieurs catégories, de séquences nucléotidiques légèrement différentes. Les deux principaux groupes sont appelés AluJ et AluS[5]. La première est la plus ancienne dans notre génome et serait apparue il y a environ 65 millions d'années, elle est aujourd'hui largement inactive. La famille AluS est apparue plus récemment, il y a environ 30 millions d'années, et contient encore certaines séquences actives, c'est-à-dire capables de transposition dans notre génome. Un sous-groupe d'AluS, appelé AluY contient en particulier le plus grand nombre de ces éléments actifs[6].
Des insertions de séquences Alu ont été impliquées dans plusieurs maladies humaines héréditaires[7] et dans plusieurs formes de cancer.
L'étude de séquences Alu a joué un rôle important dans l'étude génétique des populations humaines et de l'évolution des primates dont celle de l'Homme. En effet, on remarque l'insertion de séquences Alu à certaines positions spécifiques du génome n'est observée que dans des sous-populations données. On peut ainsi retracer les lignées dans lesquelles ces évènements d'insertion ont eu lieu.
Notes et références
- Catherine M. Houck, Frank P. Rinehart et Carl W. Schmid, « A ubiquitous family of repeated DNA sequences in the human genome », Journal of Molecular Biology, vol. 132, , p. 289–306 (DOI 10.1016/0022-2836(79)90261-4, lire en ligne, consulté le )
- (en) D.A. Kramerov et N.S. Vassetzky, « Short retroposons in eukaryotic génomes », Int. Rev. Cytol., vol. 247, , p. 165–221 (PMID 16344113, DOI 10.1016/S0074-7696(05)47004-7)
- (en) Eric S. Lander, Lauren M. Linton, Bruce Birren et Chad Nusbaum, « Initial sequencing and analysis of the human genome », Nature, vol. 409, , p. 860-921 (ISSN 0028-0836, DOI 10.1038/35057062, lire en ligne, consulté le )
- Li Zhang, Ju-Gao Chen et Qi Zhao, « Regulatory roles of Alu transcript on gene expression », Experimental Cell Research, vol. 338, , p. 113-118 (ISSN 1090-2422, PMID 26210645, DOI 10.1016/j.yexcr.2015.07.019, lire en ligne, consulté le )
- (en) J. Jurka et T. Smith, « A fundamental division in the Alu family of repeated sequences », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 85, , p. 4775–4778 (ISSN 0027-8424 et 1091-6490, PMID 3387438, DOI 10.1073/pnas.85.13.4775, lire en ligne, consulté le )
- (en) E. Andrew Bennett, Heiko Keller, Ryan E. Mills et Steffen Schmidt, « Active Alu retrotransposons in the human genome », Genome Research, vol. 18, , p. 1875–1883 (ISSN 1088-9051 et 1549-5469, PMID 18836035, PMCID 2593586, DOI 10.1101/gr.081737.108, lire en ligne, consulté le )
- M. R. Wallace, L. B. Andersen, A. M. Saulino et P. E. Gregory, « A de novo Alu insertion results in neurofibromatosis type 1 », Nature, vol. 353, no 6347, , p. 864–866 (ISSN 0028-0836, PMID 1719426, DOI 10.1038/353864a0, lire en ligne, consulté le )
