BE Japon 660 >> 30/08/2013
Génétique
Nouvelle méthode d'analyse de l'épigénome : vers la compréhension de la genèse des cellules germinales
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/73773.htm
Les cellules germinales ont des caractéristiques moléculaires uniques qui leur permettent d'accomplir la tâche importante de transmettre l'information génétique à la génération suivante. Pendant leur développement à partir de leur état embryonnaire primordial, les cellules germinales seraient reprogrammées par des modifications épigénétiques de leur ADN. Toutefois, à cause de la grande difficulté technique que représente l'analyse épigénétique des cellules rares telles que les cellules germinales primordiales, la nature exacte et les effets de ces modifications restent mal connus. Les professeurs Kuniya Abe et Rieko Ikeda et leurs collègues du Centre de bioressources du RIKEN viennent de développer une méthode qui permet d'étudier les modifications épigénétiques à partir d'une centaine de cellules seulement, apportant par là même de nouvelles informations sur ces processus.
Les modifications épigénétiques régulent l'expression des gènes sans en changer la séquence génétique. Elles impliquent des modifications très spécifiques de l'ADN et des protéines liées à l'ADN (les histones) qui activent ou désactivent un ou plusieurs gènes d'une même famille en même temps. La méthylation de l'ADN est l'une de ces modifications et la technique mise au point par l'équipe du Pr Abe pour l'étudier est une adaptation de la méthode des puces à ADN. Elle permet d'obtenir des résultats utiles aussi bien à la recherche fondamentale qu'au diagnostic même lorsque moins d'un nanogramme d'ADN génomique est disponible.
En utilisant cette technique sur des cellules embryonnaires de souris les chercheurs ont comparé l'étendue de la méthylation de l'ADN des cellules somatiques, embryonnaires et germinales mâles et femelles à différents stades de développement. En s'intéressant aux cellules germinales, ils ont découvert que de larges portions d'ADN sur le chromosome X des cellules germinales mâles étaient dépourvues de groupements méthyles. Ces grands domaines "hypométhylés" incluent fréquemment des gènes dont l'expression est spécifique des cellules germinales et des testicules, en particulier des gènes CTA (Cancer/Testis Antigen) qui sont exprimés dans les cellules germinales mâles et les cellules cancéreuses, mais pas dans les cellules somatiques. Les gènes dans ces régions étaient également exprimés malgré la présence de modifications d'histones qui sont connues pour supprimer l'expression des gènes.
Les mécanismes qui expliquent la relation entre hypométhylation et l'expression des gènes CTA restent à déterminer. Le Pr Abe suspecte qu'un changement de l'architecture nucléaire qui contrôle l'accessibilité des gènes vers l'appareil de transcription soit impliqué. Il ajoute que si l'expression des gènes CTA contribue effectivement à l'oncogenèse, la compréhension de la régulation épigénétique de ces gènes pourra fournir un angle d'approche vers les événements moléculaires à l'origine de certains types de cancer.
Les modifications épigénétiques régulent l'expression des gènes sans en changer la séquence génétique. Elles impliquent des modifications très spécifiques de l'ADN et des protéines liées à l'ADN (les histones) qui activent ou désactivent un ou plusieurs gènes d'une même famille en même temps. La méthylation de l'ADN est l'une de ces modifications et la technique mise au point par l'équipe du Pr Abe pour l'étudier est une adaptation de la méthode des puces à ADN. Elle permet d'obtenir des résultats utiles aussi bien à la recherche fondamentale qu'au diagnostic même lorsque moins d'un nanogramme d'ADN génomique est disponible.
En utilisant cette technique sur des cellules embryonnaires de souris les chercheurs ont comparé l'étendue de la méthylation de l'ADN des cellules somatiques, embryonnaires et germinales mâles et femelles à différents stades de développement. En s'intéressant aux cellules germinales, ils ont découvert que de larges portions d'ADN sur le chromosome X des cellules germinales mâles étaient dépourvues de groupements méthyles. Ces grands domaines "hypométhylés" incluent fréquemment des gènes dont l'expression est spécifique des cellules germinales et des testicules, en particulier des gènes CTA (Cancer/Testis Antigen) qui sont exprimés dans les cellules germinales mâles et les cellules cancéreuses, mais pas dans les cellules somatiques. Les gènes dans ces régions étaient également exprimés malgré la présence de modifications d'histones qui sont connues pour supprimer l'expression des gènes.
Les mécanismes qui expliquent la relation entre hypométhylation et l'expression des gènes CTA restent à déterminer. Le Pr Abe suspecte qu'un changement de l'architecture nucléaire qui contrôle l'accessibilité des gènes vers l'appareil de transcription soit impliqué. Il ajoute que si l'expression des gènes CTA contribue effectivement à l'oncogenèse, la compréhension de la régulation épigénétique de ces gènes pourra fournir un angle d'approche vers les événements moléculaires à l'origine de certains types de cancer.
Sources :
Centre de bioressources du RIKEN - Ikeda, R., Abe, K., et al. Large, male germ cell-specific hypomethylated DNA domains with unique genomic and epigenomic features on the mouse X chromosome. DNA Research advance online publication, 15 July 2013. - Résumé de l'article, site internet du RIKEN, en anglais : http://www.rikenresearch.riken.jp/eng/research/7435.html
Rédacteurs :
Simon Vial-Pradel - adjoint(point)sdv(arobase)ambafrance(tiret)jp(point)org
Origine : BE Japon numéro 660 (30/08/2013) - Ambassade de France au Japon / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/73773.htm
http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/73773.htm
