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Méthylation de l’ADN : Une étude révèle pourquoi les cellules normales peuvent s’altérer pour provoquer le cancer. Lire ici

Une nouvelle étude, publiée dans la revue “Genome Biology”, a découvert que la méthylation de l’ADN chez les bactéries régule la virulence, la reproduction et l’expression des gènes.

La méthylation de l’ADN est un processus biologique par lequel des groupes méthyle sont ajoutés à la molécule d’ADN. La méthylation peut modifier l’activité d’un segment d’ADN sans modifier la séquence.

La méthylation de l’ADN est cruciale pour contrôler l’expression génique spécifique au tissu qui détermine l’identité d’une cellule, par exemple s’il s’agit d’une cellule cutanée ou d’une cellule cérébrale, chez d’autres créatures, y compris les humains.

“L’étude de la méthylation de l’ADN fait partie du domaine de l’épigénétique. Elle est importante car elle nous aide à comprendre pourquoi un type particulier de bactérie provoque une maladie plus grave qu’une autre ou comment une cellule normale peut changer et donner lieu à des maladies, telles que cancer”, a déclaré l’auteur correspondant, le Dr Tao Wu, professeur adjoint de génétique moléculaire et humaine au Baylor College of Medicine.

Le Wu Lab est un laboratoire d’épigénétique du cancer. Son objectif à long terme est de vaincre la résistance thérapeutique du cancer en comprenant mieux le rôle de l’épigénétique dans cette maladie.

Chez les bactéries, il existe trois formes différentes de méthylation de l’ADN.

-Le plus courant est celui qui marque la base de l’ADN ou le bloc de construction adénine (N6-méthyladénine ou 6mA).

-Les deux autres marquent la cytosine de base de l’ADN (N4-méthylcytosine ou 4mC et 5-méthylcytosine ou 5mC).

Bien qu’il existe de nombreuses méthodes pour étudier la méthylation de l’ADN, quelques-unes peuvent cartographier efficacement les trois types simultanément, a expliqué Wu.

“On pensait que les organismes autres que les bactéries, y compris les mammifères, n’utilisaient pour la plupart que des étiquettes méthyl-cytosine – les 5mC – pour réguler l’activité des gènes. Mais en 2016, lorsque j’étais à l’Université de Yale, nous avons rapporté dans Nature la découverte que l’ADN 6mA aussi est présent chez les mammifères », a déclaré Wu. “Cette découverte a ouvert un tout nouvel ensemble de possibilités dans l’étude de l’épigénétique du cancer.”

Les méthodes traditionnelles pour étudier le 5mC ne capturent pas la méthylation de l’adénine dans les tissus de mammifères. “Cela nous a motivés à développer une nouvelle méthode pour profiler non seulement 6mA mais aussi 4mC et 5mC”, a déclaré Wu.

Dans l’étude actuelle, Wu et ses collègues rapportent le développement d’une méthode de séquençage chimique pour quantifier simultanément différents marqueurs épigénétiques. Leur méthode, appelée NT-seq, abréviation de traitement au nitrite suivi d’un séquençage de nouvelle génération, est une méthode de séquençage pour détecter plusieurs types de méthylation de l’ADN à l’échelle du génome. La méthode peut également amplifier des échantillons cliniques limités, ce que d’autres méthodes ne peuvent pas faire.

“Nous montrons que NT-seq peut détecter 6mA, 4mC et 5mC à la fois dans les cellules bactériennes et non bactériennes, y compris les cellules de mammifères”, a déclaré Wu. “Par rapport à d’autres méthodes, NT-seq est efficace, rentable, plus rapide et a une résolution élevée. Certaines de ses limitations sont spécifiques à la composition particulière de certains génomes. Nous avons des suggestions dans l’article sur la façon de compenser cette limitation. “

“Nous sommes ravis de NT-seq”, a déclaré Wu. “Il peut découvrir de nouveaux modèles ou motifs de méthylation de l’ADN, valider les résultats obtenus avec d’autres méthodes, générer des ensembles de données pour développer des outils d’apprentissage automatique pour l’analyse de la méthylation et ouvrir la voie à l’étude épigénétique de l’ADN génomique 6mA dans des organismes non bactériens, y compris des études sur l’épigénétique du cancer.”

D’autres contributeurs à ce travail incluent le premier auteur principal Xuwen Li, Shiyuan Guo, Yan Cui, Zijian Zhang, Xinlong Luo, Margarita T. Angelova, Laura F. Landweber et Yinsheng Wang. Les auteurs sont affiliés à une ou plusieurs des institutions suivantes : Baylor College of Medicine, University of California Riverside, Columbia University, Baylor’s Huffington Center on Aging et Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center.

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