Publié le 2025-11-07 16:08:00. Des scientifiques autrichiens ont identifié une protéine clé qui assure la transmission fidèle des marques épigénétiques chez les plantes, régulant ainsi l’expression des gènes et la stabilité du génome.
- Une nouvelle protéine, baptisée CDCA7, joue un rôle déterminant dans l’épigénétique végétale.
- Elle collabore avec une protéine connue, DDM1, pour « faire taire » les éléments génétiques indésirables, tels que les transposons.
- Les variations de CDCA7 influencent la défense du génome et pourraient expliquer l’adaptation des populations végétales à leur environnement.
Les génomes des plantes abritent des « gènes sauteurs » ou transposons, capables de se copier et de se déplacer au sein de l’ADN. S’ils s’activent de manière incontrôlée, ils peuvent endommager le matériel génétique. Pour contenir cette menace interne, les plantes s’appuient sur l’épigénétique : des modifications chimiques de l’ADN agissent comme des interrupteurs, déterminant quels gènes restent actifs et lesquels sont désactivés. Ce mécanisme empêche efficacement les transposons de se propager.
Cependant, la manière dont ces marques épigénétiques sont fidèlement transmises lors de chaque division cellulaire demeurait en partie mystérieuse. Une équipe de recherche du Gregor Mendel Institute (GMI) de l’Académie autrichienne des sciences (ÖAW), en collaboration avec l’Université de Kyushu, a élucidé une partie de ce processus. Leurs travaux, publiés dans la revue *Nature Plants*, mettent en lumière le rôle crucial de la protéine CDCA7.
Une collaboration essentielle au contrôle génétique
Bien que la protéine DDM1 soit déjà connue pour son implication dans divers marquages épigénétiques, son action précise et le moment où elle intervient pour chaque type d’étiquetage restaient à préciser. C’est dans ce contexte que CDCA7 entre en jeu. Le chercheur Pierre Bourguet, à la tête de cette étude, explique :
« Comme nous l’avons montré, lorsque DDM1 travaille avec CDCA7, il se concentre sur un marqueur très spécifique permettant de faire taire les gènes. »
Pierre Bourguet, chercheur
Selon les chercheurs, DDM1 agirait probablement avec d’autres partenaires pour d’autres fonctions et marquages épigénétiques. CDCA7, en collaborant avec DDM1, se focalise ainsi sur la répression de séquences génétiques indésirables.
La diversité épigénétique, un atout d’adaptation
Les recherches ont également révélé que CDCA7 influence l’efficacité avec laquelle une plante supprime les gènes non désirés. Plus la protéine CDCA7 est active, plus la répression des gènes récalcitrants est marquée. Pierre Bourguet souligne l’importance de ces variations naturelles :
« Les variations naturelles du gène CDCA7 agissent comme un régulateur. De cette façon, différentes populations végétales peuvent affiner leurs mécanismes de défense et défendre leur génome contre la menace interne des gènes sauteurs. »
Pierre Bourguet, chercheur
Ces différences, liées à des variations dans le gène CDCA7, ont des répercussions sur des caractéristiques importantes pour la reproduction et la survie des plantes, comme la taille des graines, particulièrement cruciale dans des environnements extrêmes. Les scientifiques estiment que CDCA7 pourrait jouer un rôle significatif dans la capacité des populations végétales à s’adapter aux conditions climatiques et environnementales locales, grâce à la plasticité épigénétique.
Publication
Pierre Bourguet, Zdravko J Lorkovic, Darya Kripkiy Casado, Valentin Bapteste, Chung Hyun Cho, Anna Igolkina, Cheng-Ruei Lee, Magnus Nordborg, Frédéric Berger, Eriko Sasaki. Les allèles majeurs de CDCA7 façonnent la méthylation du CG chez Arabidopsis thaliana. *Nature Plants*, DOI : 10.1038/s41477-025-02148-w