Quelle est méthylation d'ADN ?

La méthylation d'ADN est un mécanisme épigénétique employé par des cellules pour régler l'expression du gène. Un certain nombre de mécanismes existent pour régler l'expression du gène dans les eucaryotes, mais la méthylation d'ADN est un outil épigénétique utilisé généralement de signalisation qui peut fixer des gènes en position de "OFF".

Au-dessus des dernières décennies, les scientifiques ont effectué des découvertes variées au sujet de méthylation d'ADN et comme elle indispensable est à un certain nombre de processus cellulaires tels que le développement embryonnaire, l'inactivation de chromosome X, l'impression génomique, l'élimination de gène, la carcinogenèse et la stabilité de chromosome. Les chercheurs ont lié la méthylation anormale d'ADN à plusieurs effets nuisibles, y compris les maladies humaines.

L'ADN contient des combinaisons de quatre nucléotides qui comprennent la cytosine, la guanine, les thymines et l'adénine. La méthylation d'ADN se rapporte à l'ajout d'un groupe (CH3) méthylique au brin d'ADN lui-même, souvent au cinquième atome de carbone d'une sonnerie de cytosine. Cette conversion des bases de cytosine en methylcytosine 5 est catalysée par des méthyltransférases d'ADN (DNMTs).  Ces résidus modifiés de cytosine se trouvent habituellement à côté d'une base de guanine (méthylation de CpG) et le résultat est deux cytosines méthylés positionnés diagonalement entre eux sur les brins d'ADN opposés.

Travail différent de DNMTs ensemble en tant que DNMTs de novo, déterminant la configuration de groupe méthylique sur une séquence d'ADN ou comme maintenance DNMTs qui copient la configuration de méthylation sur un brin d'ADN existant à son associé neuf après réplication. La méthylation est clairsemée mais globale dans les mammifères, trouvés dans des séquences de CpG en travers du génome entier, hormis certaines extensions (d'environ une kilobase) où la teneur du CpG est élevée (des îles de CpG). Quand ces séquences sont méthylées, le résultat peut être l'amortissement inadéquat des gènes tels que des gènes d'élimination de tumeur.

La distribution globale de la méthylation dans les mammifères a lancé un défi aux chercheurs en termes de découvrir si la méthylation est une condition de défaut ou est visée aux séquences du gène spécifiques. Cependant, des îles de CpG sont généralement trouvées dans la grande proximité aux sites de début de transcription, proposant qu'il y ait un système de reconnaissance déterminé.

En plus de la méthylation d'ADN étant indispensable à la croissance et développement saine, il permet également à l'expression des gènes rétroviraux d'être supprimée, avec d'autres séquences potentiellement dangereuses d'ADN qui ont écrit et peuvent endommager l'hôte.

Un autre but important de méthylation d'ADN est la formation de la structure de la chromatine, qui permet à une cellule de se développer dans un organisme multicellulaire complexe composé de différents tissus et organes. Les scientifiques ont déterminé qu'un certain DNMTs de novo sont des composantes des composés de chromatine-retouche qui réalisent la retouche en exécutant sur place la méthylation d'ADN pour fixer en place la forme fermée de la chromatine.

Méthylation et maladie d'ADN

Les chercheurs regardent actuel les tiges entre la méthylation d'ADN et les maladies humaines telles que des lupus, le cancer, la dystrophie musculaire et les anomalies congénitales variées. Leurs découvertes pourraient être significatives en facilitant le développement des traitements et pour comprendre et éviter les conditions qui se développent pendant le développement embryonnaire en raison de la méthylation anormale du chromosome X et de l'impression de gène.

Jusqu'ici, beaucoup de cette recherche a été concentrée sur le cancer et les gènes suppresseur de tumeur, depuis la hyperméthylation a souvent comme conséquence l'amortissement des gènes suppresseur de tumeur en cellules cancéreuses. Comparé aux cellules normales, les génomes en cellules cancéreuses ont été également montrés pour hypomethylated au-dessus de tous, avec la hyperméthylation se produisant seulement dans les gènes impliqués dans l'invasion de cellule tumorale, le contrôle du cycle cellulaire, la réparation de l'ADN et d'autres procédés où l'amortissement mènerait au développement du cancer. En effet, dans le cancer du côlon, il est possible de trouver la hyperméthylation dès l'abord au cours de la maladie, signifiant que la hyperméthylation peut servir de biomarqueur à la condition.

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Last Updated: Aug 23, 2018

Sally Robertson

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Sally Robertson

Sally has a Bachelor's Degree in Biomedical Sciences (B.Sc.). She is a specialist in reviewing and summarising the latest findings across all areas of medicine covered in major, high-impact, world-leading international medical journals, international press conferences and bulletins from governmental agencies and regulatory bodies. At News-Medical, Sally generates daily news features, life science articles and interview coverage.

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Comments

  1. Brittny Klinedinst Brittny Klinedinst United States says:

    So in other words, the lack of DNA methylation would cause cancer and other diseases not it's presence? Also, if most of this process is prominent during embryonic development, then how is it related to epigenetics considering epigenetics is based upon the idea that the environment can alter one's genetic make-up years after embryonic development?

    • Damien To Damien To United States says:

      Hi Brittny,

      I'm only an undergraduate science student (so I may be wrong!) but we learnt recently that our genetic make-up doesn't change over the course of our life, it is fixed from birth. What can change is the way our genes are expressed (or behave).

      Epigenetics are like a switch that allows certain genes to be switched on or off. Often we want them to be switched off (or suppressed). For example, having a genetic disposition to easily gain weight, is not very useful when living in a culture with abundant food.  

        The environments that influence these genes include your body's own internal environment and any environment outside of your body (your mother's womb, your home, your city etc).

           Smoking, (for example) may turn off the gene that suppresses tumour growth. DNA methylation allows the body to repair (or turn off) those switches. When we are born, different genes are either switched on or off. Some only determine eye colour, some suppress disease, and may not be able to be changed due to an abnormality occurring during the embryonic process.
      Hope that helps.

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