L’acide ribonucléique, ou ARN, est l’une des trois principales macromolécules biologiques essentielles à toutes les formes de vie connues (avec l’ADN et les protéines). Un principe central de la biologie moléculaire stipule que le flux d’informations génétiques dans une cellule va de l’ADN aux protéines en passant par l’ARN : « l’ADN fait l’ARN fait la protéine ». Les protéines sont les bêtes de somme de la cellule ; elles jouent des rôles de premier plan dans la cellule en tant qu’enzymes, composants structurels et dans la signalisation cellulaire, pour n’en citer que quelques-uns. L’ADN (acide désoxyribonucléique) est considéré comme le « plan » de la cellule ; il porte toutes les informations génétiques nécessaires à la croissance, à l’absorption des nutriments et à la propagation de la cellule. Dans ce rôle, l’ARN est la « photocopie de l’ADN » de la cellule. Lorsque la cellule doit produire une certaine protéine, elle active le gène de la protéine – la portion d’ADN qui code pour cette protéine – et produit de multiples copies de ce morceau d’ADN sous la forme d’ARN messager, ou ARNm. Les multiples copies de l’ARNm sont ensuite utilisées pour traduire le code génétique en protéine grâce à l’action de la machinerie de fabrication des protéines de la cellule, les ribosomes. Ainsi, l’ARN augmente la quantité d’une protéine donnée qui peut être fabriquée à un moment donné à partir d’un gène donné, et il fournit un point de contrôle important pour réguler quand et combien de protéines sont fabriquées.
Pendant de nombreuses années, on pensait que l’ARN n’avait que trois rôles majeurs dans la cellule – en tant que photocopie de l’ADN (ARNm), en tant que coupleur entre le code génétique et les blocs de construction des protéines (ARNt), et en tant que composant structurel des ribosomes (ARNr). Ces dernières années, cependant, nous avons commencé à réaliser que les rôles adoptés par l’ARN sont beaucoup plus larges et beaucoup plus intéressants. Nous savons maintenant que l’ARN peut également agir comme une enzyme (appelée ribozyme) pour accélérer les réactions chimiques. Dans un certain nombre de virus cliniquement importants, l’ARN, plutôt que l’ADN, porte l’information génétique virale. L’ARN joue également un rôle important dans la régulation des processus cellulaires, depuis la division, la différenciation et la croissance des cellules jusqu’à leur vieillissement et leur mort. Des défauts dans certains ARN ou dans la régulation des ARN ont été impliqués dans un certain nombre de maladies humaines importantes, notamment les maladies cardiaques, certains cancers, les accidents vasculaires cérébraux et bien d’autres.