Epigénétique: contrôler l'accès aux gènes
Publié par Adrien le 20/02/2019 à 08:00
Source: CEA

(c)Andrew_Howe
La pelote d'ADN s'ouvre et se ferme au gré d'un ballet de marques épigénétiques, dont l'organisation reste mystérieuse. Des chercheurs de BIG apportent un éclairage chez la plante.

Ce n'est pas parce que les cellules sont dotées d'un même patrimoine génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est la science qui étudie l'hérédité et les gènes.) qu'elles auront le même parcours. En effet, les cellules souches développeront des caractères aussi différents que ceux d'une cellule de muscle (Les muscles sont une forme contractile des tissus des animaux. Ils forment l'un des quatre types majeurs de tissus, les autres étant le tissu...), de peau (La peau est un organe composé de plusieurs couches de tissus. Elle joue, entre autres, le rôle d'enveloppe protectrice du corps.) ou d'un neurone (Un neurone, ou cellule nerveuse, est une cellule excitable constituant l'unité fonctionnelle de base du système nerveux. Le terme de « neurone » fut introduit dans le vocabulaire...) chez les animaux, et aussi divers que ceux d'une cellule de racine, d'une feuille (La feuille est l'organe spécialisé dans la photosynthèse chez les végétaux supérieurs. Elle est insérée sur les tiges des plantes au niveau des nœuds....) ou d'une fleur (La fleur est constituée par l’ensemble des organes de la reproduction et des enveloppes qui les entourent chez les angiospermes (aussi appelées plantes à fleurs). Après la pollinisation, la fleur est...) chez les plantes.

Le devenir des cellules est gouverné par ce que l'on appelle l'épigénétique. Des "marques" apposées sur la pelote d'ADN (la chromatine) permettent à cette dernière de s'ouvrir et de laisser les gènes s'exprimer ou, au contraire, de densifier la pelote et de museler les gènes (marques répressives). "Les mécanismes qui régulent la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) de ces marques et construisent par là-même le plan d'organisation (Une organisation est) d'un individu (Le Wiktionnaire est un projet de dictionnaire libre et gratuit similaire à Wikipédia (tous deux sont soutenus par la fondation Wikimedia).), restent largement mal compris", explique Christel Carles, chercheuse à BIG.

Les chercheurs de BIG et leurs collaborateurs (1) se sont intéressés à des enzymes (2) de la famille Jumonji ("croix" en japonais) qui assurent la libération sélective et opportune de marques répressives sur plusieurs milliers de gènes. "En dérégulant l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) de ces enzymes par mutations chez la plante (Les plantes (Plantae Haeckel, 1866) sont des êtres pluricellulaires à la base de la chaîne alimentaire. Elles forment l'une des subdivisions (ou règne) des Eucaryotes. Elles sont, avec les...), nous avons montré qu'elles déterminent les limites spatiales de ces marques répressives dans le génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le...), déclare la biologiste (Sur les autres projets Wikimédia :). Une mutagenèse ciblée sur les trois enzymes révèle leur rôle redondant et multiple dans le développement des plantes, impactant le développement végétatif, la croissance, la floraison (La floraison est le processus biologique de développement des fleurs. Elle est contrôlée par l'environnement (lumière, humidité, température) et...) et la reproduction (La Reproduction. Eléments pour une théorie du système d'enseignement est un ouvrage de sociologie co-écrit par Pierre Bourdieu et Jean-Claude Passeron paru en 1970 aux...)."

Cette étude apporte un nouvel éclairage sur les fonctions qui régulent finement la structure de la chromatine par retrait et restriction de marques épigénétiques, et ouvre de nouvelles perspectives dans la compréhension des mécanismes d'activation (Activation peut faire référence à :) des gènes développementaux.

Notes:

(1) Humboldt-Universität Berlin (Allemagne), Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures)....) Grenoble Alpes, Huazhong Agricultural University (Chine) ; Max Planck Institute (Allemagne), Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel institut.) Plant Science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris,...) Paris-Saclay (Université Paris-sud et Université Paris-Saclay).

(2) Déméthylase "Relative of Early Flowering 6" et ses deux homologues proches.

Références

Dynamic and spatial restriction of Polycomb activity by plant histone demethylases | Nature plants
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