L’acide ribonucléique messager (ARNm) est utilisé dans la synthèse des protéines chez les animaux et les plantes. L’ARNm précurseur, ou pré-ARNm, est le premier transcrit d’un gène qui code des protéines. Parfois appelé ARNm immature, il s’agit essentiellement d’ARNm qui n’a pas encore été épissé. Le pré-ARNm est une partie importante du processus qui copie l’ADN macromoléculaire commun, qui contient l’information génétique des organismes vivants.
Dans le cadre du processus continu de production d’acide ribonucléique (ARN), le pré-ARNm n’existe que pendant une brève période. C’est la phase entre un gène qui a été transcrit en ARNm et la protéine dans laquelle il sera traduit. L’épissage supprime les parties inutiles afin qu’il puisse devenir un ARNm.
Les principaux éléments impliqués dans l’épissage sont les introns, les exons et les enzymes spécifiques. Le pré-ARNm contient à la fois des introns et des exons. Les introns sont des sections qui ne contiennent pas les informations nécessaires au codage des protéines. Les introns doivent être éliminés par épissage pour produire une molécule d’ARNm fonctionnelle ne contenant que des exons. Les exons contiennent les informations qui seront ensuite utilisées dans la production de protéines.
Les enzymes remplissent une sorte de fonction de copier-coller. Ils forment un spliceosome composé de ribonucléoprotéines et d’autres protéines. Le spliceosome coupe les introns de la séquence pré-ARNm, puis connecte les exons restants afin qu’il n’y ait pas de lacunes dans le code. Les introns ont tendance à être beaucoup plus longs que les exons, de sorte qu’un brin sera significativement plus long que le brin d’ARN qui résultera de l’épissage.
Ce processus se produit dans le noyau cellulaire et doit être très précis. Toute perturbation dans le processus d’épissage peut provoquer ou modifier des maladies dans le corps humain. Des virus tels que le virus de la grippe sont connus pour interférer ou même inhiber l’épissage pré-ARNm, ce qui inhibe alors la formation des protéines nécessaires. Les protéines de liaison sont également un facteur de contrôle et de régulation des pré-ARNm. Ils peuvent déclencher des changements importants qui activent ensuite d’autres processus.
Les gènes produisent des pré-ARNm, qui ont les mêmes composants que l’ARNm, tels que les phosphates et le sucre ribose. Il contient également les nucléobases uracile, adénine, guanine et cytosine. La traduction réussie du pré-ARNm en ARN permet à l’ARN de sortir du noyau, où il est traduit en protéine. L’ARN est une molécule simple brin qui aide à créer de l’ADN double brin.
Les biologistes moléculaires ont exploré des moyens de manipuler le pré-ARNm pour affecter l’expression des gènes et les processus de clonage. L’épissage se produit naturellement dans les cellules. Il peut également être contrôlé en laboratoire.