La direction de votre ADN peut être aussi importante que le parent dont il provient
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La progéniture des mammifères hérite de deux versions, ou allèles, de chaque gène avec un allèle de chaque parent biologique. Cependant, l’expression des gènes est étroitement régulée et certains gènes subissent le phénomène d’« empreinte génomique », c’est-à-dire que seul l’allèle reçu par le parent mâle ou femelle s’exprime. Les gènes imprimés jouent divers rôles dans le développement et la perturbation de leur expression mono-allélique peut provoquer des maladies, il est donc essentiel de comprendre les mécanismes à l’origine de leur régulation. Dans un article récent publié dans Biologie des communications, une équipe dirigée par des chercheurs de l’Université de Tsukuba a examiné l’empreinte génomique d’un locus génétique spécifique chez la souris. Leurs expériences ont permis de révéler les détails moléculaires de la façon dont ce mécanisme régit les niveaux d’expression de ces gènes.
L’équipe s’est concentrée sur la H19 locus du gène, dont il a été démontré précédemment qu’il était contrôlé par le H19 région de contrôle imprimée (ICR) via l’empreinte génomique. Le paternel H19 L’ICR est modifié via la méthylation de l’ADN tandis que le H19 L’allèle ICR n’est pas méthylé. Méthylation de la H19 L’ICR est en partie responsable de la répression de l’expression de H19. Pourtant, H19 lui-même peut également être méthylé, et les effets de cela n’avaient pas encore été clarifiés.
“Alors que le mécanisme général d’impression pour la souris H19 locus est bien établi, il est moins clair comment l’expression de H19 est affecté par son propre état de méthylation », explique le professeur adjoint Hitomi Matsuzaki, auteur principal de l’étude. « Notre découverte précédente suggérait que l’état de méthylation du H19 L’ICR est transféré directionnellement en aval vers H19 dans l’embryon fécondé après l’implantation, ce qui rend difficile l’étude des deux de manière isolée.”
Ensuite, l’équipe a émis l’hypothèse qu’en inversant le H19 ICR, inversant ainsi sa direction, ils pourraient réduire H19 méthylation et ils ont créé des souris mutantes pour tester cela. Fait intéressant, avec l’ICR inversé hérité paternellement, H19 avaient des niveaux de méthylation diminués et, par conséquent, ont été déréprimés. Cependant, lorsque les mêmes expériences ont été menées pour l’ICR inversé hérité de la mère, H19 les niveaux d’expression étaient inférieurs à ceux de l’allèle ICR non inversé, malgré une faible méthylation.
“Nos découvertes impliquant l’allèle hérité de la mère étaient assez inattendues, surtout compte tenu des données paternelles”, décrit le professeur adjoint Matsuzaki. “Nous avons observé un peu plus de méthylation ICR dans l’allèle inversé par rapport à celui de type sauvage.”
D’autres travaux n’ont pas fourni de preuves que le statut de méthylation de l’ICR était responsable du différentiel H19 expression dans les allèles hérités de la mère. Collectivement, ces données suggèrent que, pour l’hérédité maternelle, H19 l’expression est en effet affectée par l’orientation ICR, mais elle est indépendante de la méthylation de l’ADN.
Dans l’ensemble, le professeur adjoint Matsuzaki et ses collègues ont fourni des informations convaincantes sur la nature complexe de l’empreinte génomique chez la souris. L’état de méthylation et la direction de certaines séquences d’ADN peuvent affecter les gènes trouvés au locus de différentes manières, et les effets varient également en fonction du parent dont l’allèle a été hérité. Ces résultats jettent un nouvel éclairage sur les connaissances actuelles et soulèvent des questions intrigantes qui devront être abordées par d’autres études.
Ce travail a été soutenu en partie par des subventions JSPS KAKENHI (numéros de subvention JP20K06481 à HM, JP19H03134 à KT et JP20K21360 à KT), des subventions MEXT KAKENHI (numéro de subvention JP20H05379 à HM) et une subvention de recherche de la Takeda Science Foundation à KT
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par Université de Tsukuba. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
