Une nouvelle étude menée par des scientifiques de deCODE Genetics, une filiale d'Amgen, montre que les variantes de séquences déterminent la corrélation entre la méthylation de l'ADN et l'expression des gènes. Ces mêmes variantes sont liées à diverses maladies et autres traits humains.
La recherche a été publiée aujourd'hui dans la revue scientifique Génétique de la nature sous le titre : La corrélation entre la méthylation du CpG et l’expression des gènes est déterminée par les variantes de séquence.
Le séquençage par nanopores est une nouvelle technologie développée par ONT (Oxford Nanopore Technology) qui permet d'analyser des séquences d'ADN en temps réel. Grâce à cette technologie, les molécules d'ADN sont aspirées à travers de minuscules pores de protéines et des mesures en temps réel du courant électrique indiquent quels nucléotides de l'ADN ont traversé les pores. Cela permet de lire la séquence des nucléotides de l'ADN, tout en permettant de détecter des modifications chimiques des nucléotides à partir de ces mêmes mesures.
L’une de ces modifications, appelée méthylation de l’ADN, est considérée comme importante pour déterminer quels gènes sont utilisés à un moment donné. Les scientifiques du domaine parlent couramment de régulation de l’expression génétique. La technologie de séquençage Nanopore permet de mesurer directement la méthylation de l’ADN, tout en produisant des lectures de séquences d’ADN plus longues que celles que permettaient les technologies préexistantes. Ces avancées offrent de nouvelles opportunités en permettant de mesurer la méthylation de l’ADN de tous les sites CpG du génome humain. Comme cette technologie peut lire de longues séquences d’ADN, il est possible de déterminer la méthylation de l’ADN sur les chromosomes des deux parents, séparément.
Dans le cadre de cette étude, les scientifiques ont pu attribuer la méthylation de CpG, l’expression génétique et les allèles des variantes de séquence aux chromosomes parentaux, ce qui leur a permis d’étudier les corrélations entre les trois séries de mesures au niveau de l’haplotype. L’étude montre que les variantes de séquence affectent la méthylation de l’ADN et, de plus, certaines de ces variantes peuvent être liées à diverses maladies ainsi qu’à d’autres traits humains. Fait important, l’étude montre que la corrélation entre la méthylation de l’ADN et l’expression génétique peut être attribuée aux variantes de séquence, ce qui indique que ces variantes sont le facteur déterminant.
La majorité des variants de séquences associés à des maladies se trouvent dans le génome non codant, dans des régions du génome qui ne codent pas pour des protéines. C'est pourquoi il a été difficile de comprendre comment les variants de séquences non codantes conduisent à des maladies. En étudiant les effets sur la méthylation de l'ADN, les scientifiques ont pu montrer que bon nombre de ces variants correspondent à des variants de séquences qui avaient déjà été associés à des maladies, ce qui nous permet de mieux comprendre comment ils conduisent à la progression des maladies.
