Avec une nouvelle étude dans la revue Celluledes chercheurs de l'Université de Stanford et de l'Université de Stockholm ont contribué à accroître les connaissances sur la régulation des gènes dans les cellules humaines.
La manière dont les gènes sont activés et désactivés est cruciale pour que les cellules du corps aient différentes fonctions. Au cours de ce processus, certaines protéines, appelées facteurs de transcription, trouvent et reconnaissent différents sites de liaison sur l'ADN dans les cellules du corps pour activer ou désactiver des signaux. Lorsque cette reconnaissance échoue, cela peut donner lieu à de nombreux types de maladies, comme le cancer.
Aujourd'hui, un groupe de chercheurs de l'Université de Stanford et de l'Université de Stockholm ont étudié en détail le fonctionnement de la reconnaissance de l'ADN pour un facteur de transcription clé. Cette protéine particulière, connue sous le nom de KLF1, est essentielle au développement des globules rouges qui transportent l'oxygène dans tout le corps. Dans cette étude, ils ont développé de nouvelles méthodes expérimentales pour mesurer plus précisément la manière dont KLF1 interagit avec l’ADN dans des tubes à essai et dans des cellules humaines.
« Le résultat le plus important est que nous montrons qu’il est possible de comprendre la liaison entre ce facteur de transcription et l’ADN dans les cellules humaines, et que ce comportement est cohérent avec ce que nous mesurons dans des tubes à essai. Il s'agit d'une découverte scientifique fondamentale importante. »déclare Emil Marklund, professeur adjoint au Département de biochimie et de biophysique de l'Université de Stockholm et SciLifeLab, qui a participé à l'étude désormais publiée dans la revue Cellule.
Le facteur de transcription se liant à l'ADN contrôle beaucoup de choses en biologie et donne aux cellules du corps des fonctions différentes, explique Emil Marklund :
« C’est ce processus qui contrôle, par exemple, qu’une cellule nerveuse du cerveau ait une expression génétique différente de celle d’une cellule du système immunitaire. Lorsque la liaison échoue, cela peut donner lieu à de très nombreux types de maladies. Les études génétiques montrent que plus de la moitié de toutes les mutations liées à des traits tels que les maladies génétiques se produisent dans les régions de séquence d'ADN où se lient les facteurs de transcription.«
La première auteure Julia Schaepe, doctorante au Greenleaf Lab de l'Université de Stanford, met l'accent sur les impacts plus larges des connaissances de l'étude sur la manière dont les facteurs de transcription lisent l'ADN :
« Nous avons découvert que ce facteur de transcription s’intéresse à bien plus de séquences d’ADN entourant ses sites de liaison qu’on ne le pensait auparavant. En combinant des mesures précises dans des tubes à essai et des cellules humaines avec des modèles physiques, nous avons pu dresser un tableau plus complet du fonctionnement de la reconnaissance de l'ADN et, par conséquent, de la manière dont la régulation des gènes est codée par l'ADN.« .
