Le silençage génique est le processus consistant à désactiver un gène, l’empêchant ainsi de s’exprimer sous forme de production de protéines ou d’autres formes d’expression. Ce processus se produit naturellement dans de nombreux cas dans le but de réguler l’expression des gènes et de prévenir les dommages potentiels causés par les virus. Le silençage génique est également une technique de laboratoire importante, car la désactivation d’un gène est un moyen très efficace de déterminer le but de ce gène. Un gène peut être réduit au silence de différentes manières et par l’un des nombreux mécanismes différents – il n’y a pas qu’une seule façon d’empêcher l’expression des gènes. Il convient de noter que le silençage ne se produit pas à la suite d’une modification ou d’un endommagement du gène lui-même – le gène reste intact et des mécanismes extérieurs empêchent son expression.
L’expression des gènes se produit lorsque l’acide désoxyribonucléique (ADN) est converti en acide ribonucléique (ARN) par un processus appelé transcription. L’ARN est ensuite converti en protéines, les principales unités fonctionnelles des cellules impliquées dans presque tous les processus cellulaires, par le biais d’un processus appelé traduction. Ce processus peut se produire à un niveau transcriptionnel ou post-transcriptionnel, ce qui signifie qu’il peut interférer avec le processus de transcription ou avec un processus ultérieur qui conduit à l’expression génique. Le gène lui-même n’est pas affecté, mais les différentes étapes qui mènent à l’expression ne sont pas autorisées à s’achever.
Il existe de nombreux processus transcriptionnels et post-transcriptionnels différents qui peuvent conduire au silençage génique. Un processus de silençage génique transcriptionnel est appelé méthylation de l’ADN. La méthylation consiste à attacher un groupe méthyle à certains points d’un brin d’acide nucléique et peut, selon les circonstances, avoir une variété d’effets différents, dont certains empêchent la transcription. L’interférence ARN, ou ARNi, est une méthode courante de silençage génique post-transcriptionnel. Dans l’ARNi, de petites molécules d’ARN entrent dans un complexe protéique qui clive des brins d’ARN spécifiques, les empêchant d’être traduits en protéine, empêchant ainsi l’expression des gènes.
L’ARNi et d’autres méthodes sont couramment utilisées dans les laboratoires de biologie pour induire le processus dans le but d’étudier les effets de divers gènes. Désactiver un gène et observer les changements est un moyen précieux de déterminer le but exact d’un gène donné. Si, par exemple, si l’on fait taire un gène, on obtient des organismes sans pigmentation des yeux, on peut être raisonnablement sûr que ce gène a quelque chose à voir avec la pigmentation des yeux. Dans de nombreux cas, cependant, le silençage génique en laboratoire tue l’organisme d’intérêt ou ne provoque aucun effet notable, ce qui rend des recherches supplémentaires nécessaires.