Oncotarget publié « Diverses régulations transcriptionnelles et effets fonctionnels révélés par l’édition épigénétique dirigée par CRISPR/Cas9 » qui a rapporté que le fonctionnement adéquat de ce processus est indispensable pour l’homéostasie tissulaire et la détermination du destin cellulaire. Ici, les auteurs ont tiré parti de la technologie CRISPR/dCas9 adaptée à l’édition épigénétique via un ciblage spécifique au site de la méthylation de l’ADN pour caractériser les changements transcriptionnels de le gène candidat et les effets fonctionnels sur le destin cellulaire dans différents contextes tumoraux.
Étonnamment, cette modification a conduit à des profils d’expression opposés du gène cible dans différents modèles de cellules cancéreuses et a affecté l’expression des gènes mésenchymateux CDH1, VIM1, TGFB1 et du marqueur apoptotique BCL2. De plus, les changements induits par la méthylation dans les profils d’expression étaient également accompagnés d’un changement phénotypique dans la migration cellulaire et la morphologie cellulaire.
Le Dr Miguel Vizoso et le Dr Jacco van Rheenen ont déclaré : « Un nombre croissant d’études rapportent que les protéines ne fonctionnent pas de manière isolée mais font partie d’un réseau complexe de biomolécules, qui peuvent différer selon les contextes (p. ex., différents types de tumeurs [1, 2] ou stades de la progression tumorale.«
Divers exemples de gènes avec des rôles opposés, par ex. La méthylation de l’ADN peut être l’un des moteurs de ces rôles opposés. Par exemple, la même marque de méthylation de l’ADN peut conduire à des résultats très opposés selon l’allèle marqué avec cette modification. Ici, ils testent si la même modification épigénétique pourrait également orchestrer la diversité moléculaire et phénotypique dans les gènes non imprimés.
Dans cette étude, les auteurs se concentrent sur la protéine de liaison au facteur de croissance analogue à l’insuline 2, un gène multitâche récemment découvert régulé par la méthylation de l’ADN qui a également été signalé comme fonctionnant à la fois comme un gène favorisant et supprimant les tumeurs. Les divers phénotypes liés à des altérations uniques des gènes responsables du cancer peuvent simplement refléter les divers rôles de ces gènes dans des voies de signalisation distinctes, mais ils peuvent également être causés par des modèles d’expression génique différentiels de ces gènes.
La méthylation de l’ADN comprend un mécanisme important impliqué dans la régulation transcriptomique basée sur l’occupation des dinucléotides CpG par les groupes chimiques 5′-méthylcytosine. Que la conséquence de la méthylation de l’ADN sur l’expression des gènes cibles et le destin cellulaire soit uniforme quel que soit le type cellulaire ou puisse conduire à des phénotypes opposés en fonction du contexte de la cellule tumorale est encore inconnue, et elle est restée insaisissable pendant de nombreuses années en raison de la manque de technologies pour cibler la méthylation de l’ADN in situ.
L’équipe de recherche Vizoso/van Rheenen a conclu dans son résultat de recherche Oncotarget, « notre étude met en évidence l’importance d’explorer les effets de l’édition épigénétique dans différents contextes tumoraux en révélant les conséquences importantes que cela peut avoir sur la régulation transcriptomique et le comportement des cellules tumorales.«
