Syllogomanie moléculaire : l’ADN non codant enrichit le jeu des possibles

Compulsive molecular hoarding enables the evolution of protein-coding DNA from non-coding DNA

Laboratoire évolution, génome et spéciation, UPR 9034 CNRS, avenue de la Terrasse, 91198 Gif-sur-Yvette, France université Paris-Diderot, UFR des sciences du vivant, Paris, France

^* patrick.laurenti@legs.cnrs-gif.fr

Résumé

Il était admis, jusqu’à très récemment, qu’un nouveau gène codant une nouvelle protéine ne pouvait avoir comme origine qu’un gène préexistant, une combinaison de fragments de gènes, ou un transfert horizontal de gène à partir d’une autre espèce. Une série d’études comparatives de génomes et de transcriptomes suggèrent qu’il existe une autre source de gènes codant des protéines : l’ADN non codant. Le mécanisme, vraisemblablement universel car proposé pour divers groupes d’eucaryotes, implique l’existence d’un continuum de protogènes entre ADN codant et non codant, correspondant à des états intermédiaires fixés par la sélection naturelle. Ainsi, au cœur des génomes, des gènes pourraient émerger progressivement du néant par le seul jeu des mutations et de la sélection naturelle.

Abstract

It was thought until recently that a new gene could only evolve from a previously existing gene, from recombination of genes, or from horizontal gene transfer. Recently a series of genomic and transcriptomic studies have led to the identification of non-coding DNA as a significant source of protein coding genes. The mechanism, which is probably universal since it has been identified in a wide array of eukaryotes, implies that a gradient of proto-genes, probably established by a balance between selection and genetic drift, exists between coding DNA and non-coding DNA. Therefore genome dynamics could account for the progressive formation of genes “out of the blue” thanks to the interplay of mutation and natural selection.