L’édition de l’ARN, qui consiste à modifier certaines bases après la transcription, est un processus essentiel chez les plantes. Dans les chloroplastes et les mitochondries, cette étape est indispensable au bon fonctionnement des protéines codées par les génomes de ces organites. Cependant, les outils naturels impliqués dans ce processus, comme les protéines PPR (PentatricoPeptide Repeat), manquent de flexibilité et ne permettent pas une édition ciblée et programmable de l’ARN dans ces compartiments.
Dans une étude récemment publiée dans la revue Nucleic Acids Research, une équipe de chercheurs dirigée par Kamel Hammani a développé des protéines PPR synthétiques reprogrammables (dPPRe), capables de cibler avec précision des séquences spécifiques d’ARN dans les chloroplastes et les mitochondries des plantes. Contrairement aux facteurs naturels, qui reconnaissent des séquences fixes, ces protéines peuvent être redessinées pour se lier à n’importe quelle cible d’ARN.
Pour cela, les chercheurs ont fusionné des domaines PPR – connus pour leur capacité à reconnaître et à se fixer sur l’ARN – avec un domaine catalytique de cytidine désaminase, une enzyme capable de convertir une cytidine (C) en uridine (U) dans l’ARN. Grâce à cette approche, ils ont pu induire des modifications ciblées de l’ARN mitochondrial et chloroplastique dans Nicotiana benthamiana, une plante modèle, avec des taux d’édition très élevés.
L’une des avancées majeures de ce travail réside dans la programmabilité des protéines PPR, qui ouvre la voie à une édition d’ARN précise, efficace et adaptable. Cette technologie promet de nombreuses applications : correction ciblée de mutations, amélioration des plantes, production de protéines spécifiques dans les organites…
En résumé, cette approche innovante permet de réécrire avec précision l’information génétique contenue dans les organites des plantes, et offre de nouvelles perspectives pour la biotechnologie végétale et l’agriculture durable.
