Élément transposable

Un élément transposable, appelé parfois à tort transposon, est une séquence d'ADN capable de se déplacer et de se multiplier de manière autonome dans un génome, par un mécanisme appelé transposition. Présents chez tous les organismes vivants, les éléments transposables sont un des constituants les plus importants des génomes eucaryotes.

Sommaire

Part dans les génomes

Relativement peu fréquents dans les petits génomes (bactéries, levures), les éléments transposables y ont toutefois toujours été trouvés en petit nombre (peu de familles différentes et peu de copies par famille). A contrario, les éléments transposables constituent une grande partie de l'ADN répété des grands génomes. À titre d'exemple, 45% du génome de l'homme sont des éléments transposables ou des séquences dérivées d'éléments transposables, contre environ 15% chez la mouche Drosophile (Drosophila melanogaster) et plus de 70% chez le maïs (Zea mais). À eux seuls, ils peuvent expliquer d'importantes différences dans les tailles du génome d'organismes proches.

Types d'éléments transposables

Les éléments à ARN, dits de classe I

Fonctionnant sur le principe du « copier-coller », les éléments de classe I, parfois appelés rétro transposons ou rétro posons transposent via un intermédiaire ARN, obtenu par une transcription classique de la séquence de l'élément, et rétro-transcrits avant leur réinsertion. On distingue couramment les éléments dits « à LTR » (pour Long Terminal Repeats), qui sont encadrées par de longues répétitions inversées, et les éléments « sans LTR », qui n'en possèdent pas. Leur mécanisme de transposition est totalement différent, le cycle des éléments à LTR ressemblant énormément à celui d'un rétrovirus. On soupçonne d'ailleurs habituellement les éléments à LTR d'être d'anciens virus ayant perdu leur capacité à sortir de la cellule (ou inversement les rétrovirus d'être des éléments transposables à LTR ayant gagné cette capacité).

Les éléments de classe I sont majoritaires chez de nombreux végétaux, chez la levure et chez les mammifères.

Les éléments à ADN, dits de classe II

Les éléments de classe II, ou transposons, transposent sur le mode du « couper-coller », c'est-à-dire que leur transposition est couplée à leur excision de leur site d'origine. La duplication d'un élément de classe II est accidentelle, elle peut être due aux capacités de réparation de l'ADN (coupé par l'excision) propres à la cellule.

Les éléments à ADN sont nombreux chez les insectes. Ce sont également les seuls éléments transposables rencontrés chez les bactéries ou les archées, où ils sont appelés Séquences d'insertion (Insertion Sequences, ou IS, en anglais).

Évolution des éléments transposables

Malgré l'existence d'exemples ponctuels du rôle de séquences dérivées d'éléments transposables dans certaines fonctions génétiques, les éléments sont pour la plupart inutiles à la cellule vivante, et parfois même défavorables. Leur mobilité est source de mutations, créatrice de diversité génétique, mais aussi cause de maladies génétiques. Pour ces raisons, la présence des éléments transposables dans les génomes peut difficilement être justifiée par leur rôle potentiel dans l'évolution des organismes ; ils sont plus probablement des parasites génétiques, dont l'activité ne sert qu'à assurer leur propre persistance au cours des générations.

See also: Élément transposable, ADN, Archaea, Bactérie, Cellule, Drosophile, Eucaryote, Génome, Insecte, Levure