Une carte 3D de l’ADN rétinien révèle de nouveaux gènes impliqués dans les maladies oculaires

Des chercheurs du National Eye Institute des National Institutes of Health ont cartographié l’organisation de l’ADN des cellules de la rétine humaine. Dans la revue Communication Nature, les chercheurs ont discuté du modèle 3D qu’ils ont créé du réseau de régulation des gènes. Ce modèle fournit des informations sur l’expression des gènes et la fonction rétinienne dans les maladies oculaires rares et courantes.

“Il s’agit de la première intégration détaillée de la topologie régulatrice du génome rétinien avec des variantes génétiques associées à la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) et au glaucome, deux principales causes de perte de vision et de cécité”, a déclaré le chercheur principal de l’étude, Anand Swaroop, Ph.D. , chercheur principal et chef du laboratoire de neurobiologie, de neurodégénérescence et de réparation du NEI, qui fait partie des National Institutes of Health, a déclaré dans un communiqué de presse.

Les chercheurs de NEI ont exploré la chromatine des cellules rétiniennes; la chromatine se compose de protéines, d’ARN et d’ADN et les conditionne dans des structures compactes qui s’insèrent dans les chromosomes du noyau de chaque cellule. Les chercheurs ont utilisé des cellules rétiniennes adultes, qui ne se divisent pas, ce qui en fait un environnement stable pour explorer l’expression des gènes.

Les enquêteurs ont utilisé des échantillons de quatre donneurs humains. En utilisant le séquençage Hi-C profond, un outil utilisé pour étudier l’organisation du génome 3D, les chercheurs ont créé une carte haute résolution qui comprenait 704 millions de points de contact dans la chromatine des cellules rétiniennes. Au sein de ces points de contact, la carte a pu identifier des séquences génétiques qui codent pour des protéines pouvant interagir avec des séquences régulatrices de gènes.

Les chercheurs ont ensuite intégré des ensembles de données de gènes rétiniens et d’éléments régulateurs dans la carte topologique de la chromatine. À l’aide de cette carte intégrée, les chercheurs ont pu voir les points chauds de l’activité des gènes. L’étude a identifié des mutations du gène CFDP1 qui pourraient être un facteur de risque de dégénérescence maculaire liée à l’âge, ainsi que des mutations du gène TFAP2B qui pourraient être un facteur de risque de glaucome.

Les chercheurs de l’étude ont déclaré que la carte intégrée peut également aider à évaluer les gènes associés à d’autres maladies oculaires telles que la rétinopathie diabétique, à déterminer l’héritabilité manquante et à comprendre les corrélations génotype-phénotype dans les maladies rétiniennes et maculaires héréditaires.

L’étude a été financée par le programme de recherche intra-muros NEI.