La découverte de l’ADN révèle un “effet d’accordéon” critique pour désactiver les gènes

Newswise – Les chercheurs de WEHI ont révélé à quel point un «effet accordéon» est essentiel pour désactiver les gènes, dans une étude qui transforme les principes fondamentaux de ce que nous savons sur le silençage génique.

La découverte élargit notre compréhension de la façon dont nous activons et désactivons les gènes pour créer les différents types de cellules dans notre corps, au fur et à mesure que nous nous développons dans l’utérus.

Il offre également une nouvelle façon d’exploiter potentiellement le silençage génique à l’avenir, pour traiter ou inverser la progression d’un large éventail de maladies, notamment le cancer, les maladies congénitales et infectieuses.

Le silençage génique est régulé par le degré de concentration de l’ADN dans une cellule. Les découvertes d’une équipe dirigée par le Dr Andrew Keniry et la professeure Marnie Blewitt révèlent un nouveau déclencheur en forme d’accordéon qui est crucial pour le processus.

La recherche est publiée dans Communication Nature.

En un coup d’œil

  • Le silençage génique est régulé par la façon dont l’ADN est serré ou lâche dans la cellule.
  • De nouvelles recherches révèlent qu’un « effet d’accordéon » critique est nécessaire avant que les gènes ne s’éteignent.
  • Les résultats élargissent notre compréhension de la façon dont différentes cellules se développent et révèlent une nouvelle fonctionnalité dont nous avons besoin pour exploiter le silençage génique à l’avenir pour le développement de thérapies.

Tout dans l’ADN

L’ADN qui compose notre matériel génétique est étroitement enroulé autour des protéines, comme un fil s’enroule autour d’une bobine. Lorsqu’il est emballé de manière lâche, les gènes peuvent être activés ; lorsqu’il est bien compacté, les gènes sont désactivés.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont découvert que pour désactiver un gène, l’emballage de l’ADN doit d’abord se desserrer, avant d’être ensuite fortement comprimé.

Le professeur Marnie Blewitt a déclaré que la découverte du déclencheur de style accordéon avait pris l’équipe par surprise, modifiant sa compréhension fondamentale à ce jour de ce processus critique.

“Nous avons été étonnés d’apprendre que l’ADN doit d’abord se détendre, pour déclencher ce processus”, a-t-elle déclaré.

“Semblable à la façon dont un accordéon doit s’ouvrir avant d’être compressé pour produire une note de musique, nous avons découvert que notre ADN doit d’abord être ouvert, avant qu’il puisse être compressé et que le gène soit réduit au silence.” wehi.edu.au 05/04/2022 Page 2

Pouvoir silencieux

Le Dr Andrew Keniry a déclaré que le silençage génique avait un potentiel thérapeutique incroyable.

“Si nous pouvions apprendre exactement comment désactiver les gènes, nous pourrions un jour être en mesure de désactiver les gènes nuisibles dans diverses maladies”, a déclaré le Dr Keniry.

« Si vous pouviez désactiver les oncogènes qui provoquent le cancer, par exemple, vous pourriez potentiellement avoir un nouveau traitement.

“Pour pouvoir réaliser ce rêve, nous devons d’abord savoir comment le processus se déroule afin qu’il puisse être imité avec des médicaments, et notre découverte est une pièce essentielle de plus de ce puzzle.”

L’étude mécaniste fondamentale s’est concentrée sur l’efficacité de la recherche de nouveaux facteurs impliqués dans le processus de silençage génique.

Pour ce faire, l’équipe a créé un système qu’ils ont appelé “Xmas”, basé sur des balises rouges et vertes qui sont normalement désactivées pendant le développement. Le système a signalé l’activité génique de chaque chromosome X par l’expression d’une protéine fluorescente rouge et verte, pour révéler si le processus de silençage génique se déroulait normalement.

L’étude a découvert un nouveau mécanisme moléculaire de silençage génique, les chercheurs identifiant le complexe protéique nécessaire à ce processus, connu sous le nom de complexe BAF.

Les prochaines étapes de la recherche étudieront pourquoi l’effet d’accordéon est requis pour le silençage génique et la pertinence du processus pour les gènes sur d’autres chromosomes, tels que les autosomes.

Cette recherche a été soutenue par le Dyson Bequest, la Fondation DHB, le Conseil national australien de la santé et de la recherche médicale, le gouvernement de l’État de Victoria et une bourse de recherche médicale Bellberry-Viertel Senior. Le travail a également impliqué des collaborations avec d’autres chercheurs australiens du Monash BioMedical Discovery Institute et de l’Université de Tasmanie.

Auteurs de WEHI : Andrew Keniry, Natasha Jansz, Linden Gearing, Iromi Wanigasuriya, Peter Hickey, Quentin Gouil, Joy Liu, Kelsey Breslin, Megan Iminitoff, Tamara Beck, Andres Tapia del Fierro, Lachlan Whitehead, Andrew Jarratt, Sarah, Kinkel, Tracy Willson , Miha Pakusch, Matthew Ritchie, Douglas Hilton et Marnie Blewitt.

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