37% d'enzymes orphelines

[canardos]

dans le journal du CNRS:

[center]Enzyme orpheline recherche gène désespérément…[/center]


En génomique, les découvertes abondent… Mais attention à la précipitation ! Des chercheurs de l'Institut de génétique et microbiologie (IGM)1 d'Orsay viennent de démontrer dans plusieurs revues de renom telles que Science ou BMC Bioinformatics que 37 % des enzymes répertoriées à ce jour sont orphelines : en effet, aucune séquence d'acides aminés ne leur est associée ! Autrement dit, on ne connaît pas le gène, ou la séquence de ce gène, responsable de leur création et de leur fonction. La faute, très probablement, à des analyses restées incomplètes par manque de moyens ou de temps. Pourtant, la connaissance de ces séquences associées présente un intérêt majeur : développer des techniques de thérapie génique qui agiraient de manière très précise sur le gène pour réguler l'activité de l'enzyme. Qu'on se rassure : ces mêmes scientifiques œuvrent désormais pour que ce savoir soit rapidement complété.

Les enzymes sont d'importants catalyseurs biologiques. Elles accélèrent les réactions chimiques du métabolisme, comme la digestion par exemple. Au total, 3 927 activités enzymatiques ont été identifiées par la Commission internationale de nomenclature. Coup de théâtre il y a trois ans : Bernard Labedan, directeur de recherche dans l'équipe « Évolution moléculaire et bioinformatique des génomes » de l'IGM, relève une erreur dans la description jusqu'ici admise de plusieurs activités d'une famille d'enzymes. Intrigué, il examine systématiquement les données disponibles sur toutes les enzymes connues, avec l'aide de son collègue Olivier Lespinet. Bilan : pour 1 445 d'entre elles, il reste encore à identifier la séquence associée ! Sur ce total, 20 % seraient en effet décrites de manière erronée. Quant aux autres, elles n'ont tout simplement pas fait l'objet d'étude de ce type : « Elles correspondent pour la plupart à une activité enzymatique que l'on ne trouve que dans un type d'organisme. Sans parler des organismes rares, pour lesquels aucun séquençage génomique n'a été réalisé », explique le chercheur. Ainsi, tant que le génome d'un champignon pathogène des vignes d'Italie n'aura pas été étudié, impossible d'identifier les gènes codant pour ses enzymes spécifiques. Mais des orphelines persistent aussi chez l'homme, la drosophile ou la bactérie Escherichia coli, alors que leurs génomes sont largement décryptés. On en recense ainsi 225 sur 1 560 chez l'homme, et 189 sur 1 792 chez Escherichia coli…

Les chercheurs ont donc développé une base de données sur Internet, Orenza2, depuis le mois d'octobre 2006. Elle répertorie les suggestions de la communauté scientifique sur les gènes codant pour les enzymes orphelines. Objectif, d'ici cinq à dix ans, pour Bernard Labedan et Olivier Lespinet : « Combler ce fossé pour avoir enfin un socle de connaissances exhaustives en génomique ! »

Aude Olivier

1. Institut CNRS / Université Paris-XI.
2. www.orenza.u-psud.fr