Des scientifiques ont utilisé des cellules humaines fusionnées avec de l'ADN végétal pour tester le rôle de l'ADN non codant dans le génome humain. L'expérience montre que l'activité dans cet ADN dit « obscur » est en grande partie un bruit aléatoire, soutenant l'idée que beaucoup en est de la ferraille. Ces résultats contredisent les affirmations selon lesquelles une forte activité implique une fonction.
Pendant des décennies, les biologistes ont débattu du rôle de l'ADN non codant, qui représente environ 98,8 % du génome humain. Alors qu'un projet de 2012 appelé ENCODE suggérait que plus de 80 % du génome est actif — impliquant une importance —, d'autres ont soutenu que cette activité pourrait n'être que du bruit.
En 2013, Sean Eddy de l'Université de Harvard a proposé d'insérer de l'ADN synthétique aléatoire dans des cellules humaines pour établir une base de référence pour l'activité. Produire de grandes quantités d'ADN synthétique s'est avéré coûteux, mais les chercheurs Brett Adey et Austen Ganley de l'University of Auckland en Nouvelle-Zélande ont trouvé une alternative naturelle. Ils ont analysé des cellules hybrides humain-plante créées au Japon, qui contiennent 35 millions de paires de bases d'ADN d'Arabidopsis thaliana (thale cress).
Les plantes et les animaux ont divergé d'un ancêtre commun il y a au moins 1,6 milliard d'années, rendant l'ADN végétal effectivement aléatoire du point de vue humain, les mutations ayant modifié chaque site plusieurs fois. Adey et Ganley ont mesuré les sites de démarrage de transcription — points où l'ADN est copié en ARN — dans les régions non codantes. Ils ont trouvé environ 80 % autant de sites de démarrage par kilobase dans l'ADN végétal par rapport à l'ADN non codant humain.
«Une grande quantité peut simplement s'expliquer par un bruit de fond», a déclaré Adey. «Cela semble largement cohérent avec l'idée d'ADN poubelle».
Les résultats indiquent que la plupart de l'activité observée, comme rapporté par ENCODE, est un bruit sans fonction. «C'est une excellente démonstration de la façon dont la biologie est effectivement bruyante», a commenté Chris Ponting de l'University of Edinburgh. Dan Graur de l'University of Houston l'a qualifié de «nouvelle preuve expérimentale confirmant ce qui est évident depuis des années : la majeure partie du génome humain est de la ferraille».
L'ADN humain a montré 25 % d'activité supplémentaire, que l'équipe ne peut pas encore expliquer mais qu'elle prévoit d'étudier à l'aide de l'apprentissage automatique. Les résultats n'ont pas encore été publiés dans un article, mais ils renforcent les arguments selon lesquels seulement environ 5 % du génome est conservé sur le plan évolutif et fonctionnel. L'évolution tolère le bruit, qui peut parfois mener à des innovations utiles, a noté Ganley.
