Méthylation

Méthylation

La méthylation est l'attache ou la substitution d'un groupement méthyle sur un substrat. La déméthylation est au contraire, la suppression d'un groupe méthyle sur un substrat.

Sommaire

Rôle dans les cellules vivantes

La méthylation de l'ADN

La méthylation de l'acide désoxyribonucléique (ADN) est un processus épigénétique dans lequel certaines bases nucléotidiques peuvent être modifiées par l'addition d'un groupement méthyle.

Selon les espèces, plusieurs types de nucléotides méthylés peuvent être rencontrés, principalement les cytosines et les adénines. Chez les vertébrés, le mécanisme est une méthylation de la cytosine en 5-méthylcytosine[1] dans les séquences C-G de l'ADN, en particulier dans les ilôts CpG. Chez d'autres espèces, les séquences de méthylation peuvent être différentes. Chez les bactéries, la méthylation peut intervenir sur les cytosines, mais aussi sur la position N6 des adénines, au niveau de séquences 5'-GATC-3' (site dam).

La méthylation joue un rôle sur divers processus cellulaires : la synchronisation de la réplication du chromosome chez les bactéries, la réparation des mésappariements dans l'ADN (mismatch repair) et aussi sur le niveau d'expression du gène. La relation méthylation/expression peut-être complexe : une faible méthylation favorise la transcription mais une forte méthylation, au contraire, l'inhibe. Chez les eucaryotes, lorsque le promoteur d'un gène est méthylé, le gène en aval est en général réprimé et n'est donc plus transcrit en ARNm.

La méthylation de l'ADN agit comme un "patron" qui conditionne l'expression des gènes dans chaque cellule. Ce patron épigénétique est largement programmé et imprimé dans les différentes cellules au cours du développement embryonnaire. Chez les mammifères, le processus de méthylation de l'ADN est de plus influencé ensuite par des facteurs environnementaux : sociaux, nutritionnels et toxicologiques[2].La méthylation de l'ADN est reconnue comme étant un processus réversible mais les mécanismes exacts de déméthylation ne sont pas connus en 2010. Une des hypothèses actuelles impliquerait un processus en plusieurs étapes passant tout d'abord par l'hydroxylation des méthylcytosines via des enzymes de la famille TET.

Notes et références

  1. ↑ (en) 5-Methylcytosine
  2. ↑ Szyf M, « The implications of DNA methylation for toxicology: toward toxicomethylomics, the toxicology of DNA methylation. », dans Toxicol Sci, vol. 120, no 2, 2011, p. 235-55 [texte intégral, lien PMID, lien DOI] 

Articles connexes

v · Expression des gènes
Introduction à la génétique Théorie fondamentale de la biologie moléculaire • ADN • ARN • Protéine • Code génétique • Synthèse des protéines Molbio-Header-2.svg
Transcription
Régulation de la transcription Facteurs de transcription • ARN Polymérase • Promoteur • Amplificateur
Régulation post-transcriptionnelle Modifications post-transcriptionnelles • Édition • Épissage • Épissage alternatif • Polyadénylation • Dégradation des ARNm non-sens
Traduction
Régulation de la traduction Facteurs d'initiation • Ribosome • ARNt • IRES • Coiffe
Régulation post-traductionnelle Modifications post-traductionnelles (ajout de groupe fonctionnels, peptidiques, modifications structurelles ou chimiques) • Phosphorylation • Protéolyse
Contrôle épigénetique Extinction de gène • Méthylation de l'ADN • Code des Histones • Gène Hox • Gène soumis à empreinte

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