L'étude Neuve analyse l'évolution des mécanismes épigénétiques des bactéries aux êtres humains

Après l'émergence des organismes unicellulaires quelques milliards il y a d'années, nature ont commencé à expérimenter avec la façon diversifier la fonction des gènes sans changer la séquence de l'ADN, tel que les restes de croquis de mise au point économisés, mais permettent à des produits de gène d'avoir différents fonctionnements. Pendant Que les organismes multicellulaires évoluaient, ce procédé de maintenance et fonctionnement ont été fournis par les mécanismes qui sont « epigenetics » appelé. Epigenetics permettent à des gènes de fonctionner différemment en ajoutant les « balises chimiques à l'ADN ou aux protéines qui entourent l'ADN. Les Études récentes suggèrent cela dans les eucaryotes plus développés les changements de la protéine qui aident l'ADN le pli pour régler combien de « balise » chimique sera fixé à l'ADN et vice versa.

Une étude neuve publiée par des chercheurs d'École de Médecine d'Université de Boston dans le tourillon de la Génétique et de l'Epigenetics, fournit une analyse comparative de l'évolution des mécanismes épigénétiques des prokaryotes (bactéries) aux eucaryotes simples (multicellulaires) à des eucaryotes plus complexes (êtres humains). Les Bactéries ont évolué des milliards il y a d'années, et même à ce stade précoce, la nature a commencé le procédé de permettre à l'ADN bactérien de remplir différents fonctionnements sans changer la commande par laquelle l'ADN est dispensé. Ceci a été réalisé en ajoutant une « balise » chimique à une des sous-unités d'ADN. Le groupe d'atomes qui obtient fixé peut varier basé sur l'organisme. Cette modification simple est importante pour la survie bactérienne, et permet à des bactéries de combattre des infections. Elle frappe cependant que l'attache de la « balise » a changé de vitesse à une sous-unité différente sur l'ADN pendant que les eucaryotes se développaient. Virus également appris comment utiliser ceci « étiquetant » le procédé à leur avantage. Le VIH de virus, qui entraîne le Sida, se cache du système immunitaire d'une personne en retirant une « balise » particulière des protéines qui plient l'ADN.

Selon correspondant Sibaji Sarkar auteur, PhD, instructeur de médicament à BUSM, il est intrigant pour observer comment la nature a changé de vitesse le site de l'ajout de « balise » des bactéries aux mammifères. « L'ajout « d'étiqueter les » protéines qui sont concernées en pliant l'ADN dans les eucaryotes a fourni une autre cote, » il explique.

Il ajoute, « Si nous observons de près le procédé de la régénération dans quelques eucaryotes comprenant des poissons de zèbre, quand une partie est coupée, il est certain que le patrimoine héréditaire actuel dans l'ADN fournisse le processus de guérison nécessaire pour régénérer la partie de l'organisme. Nous pouvons acquérir des connaissances énormes pour comprendre comment les cellules souche peuvent devenir tant de types d'organes en étudiant ce procédé. » Il s'avère que les mécanismes épigénétiques règlent ce procédé. L'événement le plus saisissant qui décrit ce type de formation à facettes multiples des organes et des tissus d'une cellule (oeuf fécondé) est embryogenèse.

Quand les mammifères se reproduisent, les Séquences d'ADN qui sont héritées ne peuvent pas être modifiées, mais du temps que le sperme fertilise l'oeuf, montant de chaque phase selon un ensemble de règles jusqu'à ce que les tissus et les organes soient différenciés. Différents ensembles de gènes sont utilisés pour chaque phase de développement. Par exemple, les « balises dans l'oeuf sont effacées après fécondation et puis récrites. Les protéines qui récrivent ce procédé sont régies par les mêmes protéines qui plient l'ADN dans l'oeuf de la mère. Il est raisonnable, pour cette raison, pour croire que les caractéristiques des protéines du pliage de la maman peuvent dicter quel type de « balise » aura lieu dans sa progéniture ADN. On le sait que l'altération épigénétique du « étiquetage » est réglée par des effets sur l'environnement. Les auteurs proposent que les facteurs environnementaux et le mode de vie de la mère affectent ainsi le « étiquetage » de la progéniture ADN, qui dictera comment les gènes de progéniture seront employés. Intéressant, les modifications épigénétiques interviennent également durant toute la durée de vie selon le style de vie de la personne.

Cet article comprend la description des modifications épigénétiques modifiées qui peuvent mener à beaucoup de types de maladies comprenant le syndrome métabolique, la maladie cardio-vasculaire, les maladies auto-immune, les troubles neurologiques, le vieillissement et le cancer.

Les auteurs proposés une autre hypothèse qui pourrait expliquer comment les cellules cancéreuses augmentent des numéros de copie de tumeur introduisant des gènes et diminuent ou effacent les gènes inhibants de tumeur. Sarkar a ajouté, les « Cellules cancéreuses détournent probablement un employé de mécanisme en cellules normales qui fournit la voie comment l'ADN étiqueté par méthyle sera untagged en coupant l'ADN au site de la balise et en le réparant. C'est une idée intéressante qui les besoins d'être testé. »

Le procédé épigénétique du « étiquetage » qui est employé par des organismes vivants des bactéries aux êtres humains est une mine d'or pour comprendre les fonctionnements normaux des cellules et déterminer où, quand, et comment ces phases dévient du comportement normal pour entraîner des états de la maladie, un procédé qui n'est toujours pas bon compris.

Source : Centre Médical d'Université de Boston

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Boston University Medical Center