Des ARN à hautes températures

Par Marie-Christine Maurel

L’hypothèse du “monde ARN” propose qu’au début de l’évolution, l’ARN était responsable de la conservation et du transfert de l’information génétique ainsi que de la catalyse des réactions biochimiques. Un des problèmes de cette hypothèse est que l’ARN est connu pour être sensible à la température. Cependant, différents types de séquences avec un phénotype thermostable peuvent exister.
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Pour vérifier cette possibilité, une méthode d’évolution in vitro, la méthode “SELEX” (Systematic Evolution of Ligands by Exponential enrichment), a été utilisée pour isoler des molécules d’ARN qui sont résistantes à haute température (80 °C pendant 65 h), à haute salinité (2 M NaCl). Les séquences des ARNs thermo-halophiles clonés peuvent être classées en deux familles (I et II) avec des stabilités thermiques et chimiques très différentes et des structures secondaires également très différentes. Ces deux familles d’ARN illustrent deux possibilités conduisant à des ARNs thermo-résistants qui peuvent être mises en rapport avec les conditions primitives.

Nous proposons que les membres de la famille (I) offrent un bon moyen de conservation de l’information portée par les séquences, alors que les membres de la famille (II) sont moins performants mais se répliquent plus rapidement au cours des premières étapes de selection. Les ARNs sélectionnés ont des propriétés qui peuvent être liées aux conditions primitives ce qui permet de définir certaines frontières du vivant.

Le comportement des ces ARNs démontre, que ce qui est en jeu pour des molécules d’ARNs, comme pour les organismes, est la survie et la reproduction.

Pour en savoir plus :
Jacques Vergne a, Jean A.H. Cognet b, Eörs Szathmáry c, Marie-Christine Maurel, In vitro selection of halo-thermophilic RNA reveals two families of resistant RNA, Gene, section Evolutionary Genomics, In press
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