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Chez les humains et les autres mammifères, tous les gènes ne sont pas créés égaux – ou utilisés également. L’expression de certains gènes, que l’on dit soumis à l’empreinte parentale (« imprinting » en anglais), dépend d’une seule des deux copies reçues des parents. Chez les humains, au moins 80 gènes sont contrôlés par l’empreinte parentale. Si la copie « active » de ces gènes n’est pas exprimée correctement, ou si les deux copies de ces gènes sont exprimées, des conditions héréditaires peuvent en découler, comme les syndromes de Prader-Willi ou d’Angelman, ou alors un risque accru de cancer.
La méthylation de l’ADN est un moyen utilisé par les cellules pour « éteindre » un copie des gènes soumis à l’empreinte parentale, afin que seule l’autre copie soit exprimée. Pour étudier le mécanisme de l’empreinte parentale dans le cerveau de la souris, Xie et ses collègues on généré une carte de la méthylation dans le génome complet du cortex frontal. L’étude a permis d’identifier plusieurs régions génomiques qui sont méthylées de façon différentielle selon l’origine parentale. Ils ont aussi découvert des séquences signatures corrélées à la méthylation de séquences CG qui ont été conservées par l’évolution, ainsi que les gènes inconnus jusqu’à maintenant, et qui sont soumis à l’empreinte parentale, ainsi que des microARNs. La découverte la plus surprenante fut la quantité significative de méthylation en dehors des dinucleotides CG (hors-CG) dans le cerveau. Ce type de méthylation n’avait été observé que dans des cellules souches embryonnaires, des embryons pré-implantation et des oocytes, et on croyait que ce type de méthylation était un marqueur épigénétique de pluripotence, qui est la capacité de cellules de devenir plusieurs types de cellules. La signification de la méthylation hors-CG n’est pas connue, mais la présence de cette marque dans le cerveau est très spécifique, ce qui suggère qu’elle pourrait avoir une fonction biologique importante.
Publication Original: Base-resolution analyses of sequence and parent-of-origin dependent DNA methylation in the mouse genome. Xie W, Barr CL, Kim A, Yue F, Lee AY, Eubanks J, Dempster EL, Ren B. Cell 148(4): 816-831, 2012.
Source du texte : Cathy Barr, University of Toronto.
Traduction : J. Poupart CAN-ACN.