Les découvertes neuves ont jeté la lumière sur des mécanismes biologiques de règlement de gène

Une équipe aboutie par prof. Stein Aerts (VIB-KU Louvain) découvre comment l'accès aux régions appropriées d'ADN est orchestré en cellules épithéliales. Ces découvertes jettent la lumière neuve sur les mécanismes biologiques du règlement de gène et ouvrent les horizons neufs potentiels pour la reprogrammation cellulaire.

Le corps humain se compose des trillions des cellules et chacun d'eux contient tout les ADN qui nous rend seuls comme êtres humains. À un moment donné, la majorité de notre ADN est enroulée autour des protéines d'histone et empilée dans la chromatine. Économiser non seulement l'espace, mais tenir compte également de la régulation de l'expression des gènes dynamique. Les soi-disant facteurs pionniers peuvent directement gripper la chromatine condensée, rendant des régions spécifiques de l'ADN accessibles et activant le règlement des gènes avoisinants.

Stein Aerts, professeur à VIB-KU Louvain, est intéressé à comprendre les procédés réglés avec précision qui régissent ce règlement : « Au cours de la dernière décennie, nous avons vu une commande des vitesses d'étudier des gènes d'étudier le règlement de gène. Maintenant que nous pouvons systématiquement profiler des génomes, des epigenomes et des transcriptomes, le défi est de découvrir les règles qui joignent la séquence d'ADN avec la condition et l'expression du gène de chromatine. Dans des mots d'ot¬her, nous essayons de démêler l'indicatif de réglementation de notre génome. »

Grainyhead, un facteur pionnier pour les gènes épithéliaux

Aerts et son équipe se mettent à étudier comment l'information de séquence d'ADN, l'accessibilité de chromatine et l'expression du gène sont jointes en cellules épithéliales. Ces cellules rayent les surfaces extérieures des organes et forment la couche extérieure de la peau.

Jelle Jacobs, étudiant au doctorat dans le laboratoire d'Aerts, explique : « Utilisant une combinaison de la bio-informatique et in vivo des expériences, nous avons trouvé que cet accès aux régions d'ADN qui sont appropriées pour des cellules épithéliales est régi par une protéine Grainyhead appelé. Grainyhead est nécessaire « débloquent » ces régions du détail ADN, qui permet consécutivement à d'autres lecteurs de déménager dedans et de tourner des gènes mise en marche/arrêt. »

Les scientifiques ont commencé leur recherche dans des mouches à fruit, mais pourraient confirmer qu'un mécanisme assimilé est au jeu chez l'homme. Jacobs : « Nos résultats fournissent la preuve irréfutable pour un modèle hiérarchique de contrôle de gène--avec Grainyhead au haut--cela est économisé en travers de tous les animaux. »

Une clavette pour débloquer l'ADN

La recherche précédente a prouvé que faute de Grainyhead, les problèmes de développement surgissent et la cicatrisation est dérangée. La perte de Grainyhead a été également liée à la métastase accrue de cancer. L'explication de ces observations avait été délicate, car des gènes appropriés se sont avérés pour upregulated dans un cas, mais downregulated dans des des autres.

Ces découvertes plus tôt semblent plus de raisonnable maintenant que Grainyhead est découvert pour se reposer très au premier de la hiérarchie de réglementation en cellules épithéliales. Il agit essentiellement en tant que clavette qui peut être employée pour atteindre les régions appropriées d'ADN.

Selon Aerts, une telle connaissance a pu être extrêmement utile : « Nous pouvons maintenant les explorer si nous pouvons employer ce système de blocage-et-clavette pour s'ouvrir ou nous fermer hors d'autres parties du génome d'une voie réglée aussi bien. Ceci a pu être utile par exemple en médicament régénérateur, pour diriger des cellules allumer des programmes génétiques spécifiques pour les cellules de la peau ou n'importe quel autre type de cellules.  » -

Qu'est dans un nom ?

Des gènes recensés dans des mouches à fruit sont souvent nommés après que les caractéristiques du mutant volent. Quand le gène de grainyhead est absent, les embryons de mouche ne sont pas viables, mais les mutations mènent aux embryons avec les squelettes principaux « granuleux » et discontinus.

Source : http://www.vib.be/en/news/Pages/Unlocking-the-genome.aspx