Cette protéine s’appelle NOVA1 et est présente chez la plupart des mammifères, mais les humains en ont une version légèrement différente. Alors qu’ils s’attendaient à un effet sur les fonctions motrices, des chercheurs auteurs de l’article dans Nature dont on trouvera ci-dessous les références et l’abstract ont constaté que l’introduction de la NOVA1 humaine dans des souris changeait leur manière de « parler ».
En remplaçant le gène NOVA1 de souris par sa version humaine, les scientifiques s’attendaient à provoquer des dysfonctions motrices sévères. Produite dans les neurones, la protéine NOVA1 avait en effet été découverte chez des malades humains atteints de syndrome d’opsoclonie-myoclonie, trouble neurologique caractérisé par des mouvements oculaires et musculaires brefs et involontaires.
Mais les souris avec le variant humain de NOVA1 ne montraient aucun trouble moteur. En revanche, elles poussaient de petits cris inhabituelc, que l’on pouvait comparer à des phrases formuéesdans un langage primitifs. « Les appels des souris nouveau-nés à leur mère et des souris mâles adultes aux souris femelles avaient changé en tonalité et en complexité » précisent les chercheurs
A première analyse, la version humaine de NOVA1 ne semble pourtant pas différente de celle que l’on trouve chez de nombreux autres animaux, mammifères comme oiseaux, qui le possèdent également. Pourtant, un simple acide aminé d’isoleucine y est substitué par une valine vers le milieu de sa séquence, à la position 197.
La valine (abréviations IUPAC-IUBMB : Val et V) est un acide α-aminé dont l’énantiomère L est l’un des 22 acides aminés protéinogènes, et l’un des 9 acides aminés essentiels pour l’homme. Elle est caractérisée par un groupe apolaire isopropyle. Son nom provient de la valériane.
Cette petite modification, unique à l’humain, suffit cependant à modifier les molécules auxquelles la protéine NOVA1 est supposée se lier. Ces molécules sont des ARN, dérivés de l’ADN, qui servent d’intermédiaire pour la production des protéines.
« NOVA1 se lie directement aux ARN dans le cerveau pour en réguler l’activité« , à la hausse ou à la baisse, expliquent les chercheurs. Grâce à une nouvelle méthode spécialement développée pour repérer les ARN liés à NOVA1, ils ont observé que la NOVA1 humaine se liait toujours de la même façon que ne le fait la NOVA1 de souris aux ARN liés aux fonctions motrices, mais pas au ARN du langage!
» Nous avons été surpris de constater que la version humaine affectait les sites de liaison dans les neurones du mésencéphale (région centrale du cerveau qui codent pour la vocalisation« , explique Robert Darnell, qui a dirigé ces travaux.
Voir Sciences et Avenir
Source
- Article
- Published: 18 February 2025
A humanized NOVA1 splicing factor alters mouse vocal communications
- Yoko Tajima and others,
Nature Communications volume 16, Article number: 1542 (2025)
Abstract
NOVA1, a neuronal RNA-binding protein expressed in the central nervous system, is essential for survival in mice and normal development in humans. A single amino acid change (I197V) in NOVA1’s second RNA binding domain is unique to modern humans. To study its physiological effects, we generated mice carrying the human-specific I197V variant (Nova1hu/hu) and analyzed the molecular and behavioral consequences. While the I197V substitution had minimal impact on NOVA1’s RNA binding capacity, it led to specific effects on alternative splicing, and CLIP revealed multiple binding peaks in mouse brain transcripts involved in vocalization. These molecular findings were associated with behavioral differences in vocalization patterns in Nova1hu/hu mice as pups and adults. Our findings suggest that this human-specific NOVA1 substitution may have been part of an ancient evolutionary selective sweep in a common ancestral population of Homo sapiens, possibly contributing to the development of spoken language through differential RNA regulation during brain development.
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