TALEN, ciseaux moléculaires de la nouvelle génération de NBT
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Les TALENs constituent une technique prometteuse classée parmi les NBT (New Breeding Techniques). Les TALENs (« Transcription activator-like effector nucleases » ou « nucléases effectrices de type activateur de transcription ») sont des enzymes constituées de deux éléments : une partie capable de reconnaître une portion d’ADN spécifique (la partie « TALE ») et une autre capable de couper le brin d’ADN (la partie « N » pour nucléase).
A l’instar de CRISPR/Cas9 (voir article « CRISPR/Cas9, la plus médiatisée des NBT »), le mécanisme des TALENs a été découvert en 2009 chez des bactéries : les xanthomonas, très étudiées car elles provoquent des maladies chez de nombreuses espèces de plantes (riz, coton, soja, tomate, pêche…). Chez ces bactéries, ont été identifiés les motifs TALE : une succession de peptides (molécules constituées d’acides aminées) capable d’interagir avec des séquences précises d’ADN de la plante hôte. Grâce à ce mécanisme, les xanthomonas peuvent modifier l’expression de certains gènes de la plante pour faciliter leur développement.
Les chercheurs ont ensuite associé à ce mécanisme d’identification génétique une nucléase (le plus souvent FokI) capable de couper le brin d’ADN. Pour parvenir à « couper » un gène, il faut toutefois associer deux TALENs, chacun chargé de sectionner l’un des brins de la double-hélice d’ADN.
TALEN et CRISPR/Cas9, les clefs de l’édition génomique
Les TALENs sont donc des « ciseaux moléculaires » capables de remplir plusieurs missions :
- Inactiver un gène
- Provoquer une mutation d’un gène
- Remplacer les nucléotides ciblés par d’autres
A nouveau, le parallèle avec CRISPR/Cas9 est évident. Les TALENs remplissent les mêmes rôles et s’appuient également sur la capacité des cellules à réparer les brins d’ADN endommagés (voir article « CRISPR/Cas9, la plus médiatisée des NBT »).
Par contre, la création d’une TALEN est une opération relativement lourde. La technique TALEN est disponible dans des laboratoires qui ne sont pas spécialistes de la création de ce type de composés, mais certaines opérations restent fastidieuses. C’est pour cette raison que CRISPR/Cas9 a connu un tel engouement. En comparaison de la technologie TALEN, elle est plus simple à mettre en place.
Demeure que les TALENs constituent une technique fiable, limitant le risque d’action « hors-cible », non prévue.
Pour l’heure, les TALENs restent une méthode « jeune », dont les applications concrètes sont encore à l’étape de l’expérimentation. Plusieurs projets sont cependant en cours dans le domaine de la sélection variétale :
- Blé à faible teneur en gluten
- Riz résistant aux xanthomonas
- Soja et colza produisant des huiles à teneurs en acides gras saturés plus faibles
- Pommes de terre produisant moins d’acrylamide une fois cuites
