Une nouvelle technique pourrait rationaliser l’interprétation des génomes d’animaux moins étudiés :

Imputation des marques d’histone à l’aide de la transcription naissante. Les diagrammes de dispersion montrent les prédictions (axe Y) en fonction du signal expérimental ChIP-seq (axe X) pour dix modifications d’histones différentes dans K562 et GM12878. Les tracés montrent des corrélations dans une rétention chromosomique (chr22) à trois échelles de longueur distinctes. Crédit: Génétique naturelle : (2022). EST CE QUE JE: 10.1038 / s41588-022-01026-x :

Une nouvelle étude de Cornell, publiée dans : Génétique naturelle :met en lumière un débat controversé en épigénétique – l’ensemble des changements moléculaires se produisant au-dessus du génome qui régulent la façon dont les gènes sont activés et désactivés, mais sans modifier la séquence d’ADN d’une cellule.

La découverte pourrait rationaliser l’interprétation de nouveaux génomes d’animaux moins étudiés, ont déclaré les chercheurs.

Les scientifiques qui étudient l’épigénétique se disputent depuis longtemps sur le rôle des marques d’histones – de petites étiquettes chimiques accrochées aux histones, les protéines en forme de bobine que l’ADN enveloppe à l’intérieur du noyau. Certains chercheurs pensent que les marques d’histone jouent un rôle dans l’activation des gènes et le lancement de la transcription – le processus de copie de l’ADN dans l’ARN pour fabriquer des protéines ou pour d’autres fonctions cellulaires. La nouvelle étude, cependant, constate que les marques d’histones sont établies au cours du processus de transcription et ne jouent pas de rôle régulateur.

“Cela a potentiellement de grandes implications sur la façon dont nous interprétons les génomes”, a déclaré Charles Danko, professeur agrégé Robert N. Noyce en sciences et technologies de la vie au Baker Institute du College of Veterinary Medicine et auteur correspondant de l’étude. “Nous aimerions appliquer ces mêmes technologies pour interpréter la fonction du génome chez le cheval, le chien et d’autres espèces vétérinaires où il n’y a pas beaucoup de financement pour la recherche.”

Zhong Wang, anciennement du laboratoire Danko, et maintenant professeur à l’Université de Dalian en Chine, est co-auteur principal de l’étude, “Prediction of Histone Post-Translational Modification Patterns Based on Nascent Transcription Data”, qui a été publiée le 10 mars dans Génétique naturelle :.

Wang a utilisé des ensembles de données de transcription accessibles au public chez les souris et les humains pour développer un programme informatique qui prédit où les marques d’histones se produisent dans le génome. Le programme, appelé dHIT, prend les données d’une seule expérience montrant où la transcription se produit activement sur les chromosomes. Les chercheurs peuvent utiliser une technique appelée ChRO-seq, qui a été développée dans le laboratoire Danko, ou une technique connexe appelée PRO-seq, développée à Cornell, pour générer les données de transcription.

Le groupe de Danko a utilisé cette approche avec succès pour prédire les emplacements des histones dans les cellules de souris, d’humains et de chevaux. Ils ont montré que dHIT fonctionne presque aussi bien que des expériences biologiques qui mesurent directement l’emplacement de chaque marque.

Dr. Doug Antczak, professeur Dorothy Havemeyer McConville de médecine équine à Baker, et ses collègues du projet d’annotation fonctionnelle des génomes animaux (FAANG) ont fourni des données et des échantillons de chevaux pour ces expériences.

Alexandra Chivu, doctorante au laboratoire Danko et co-auteure principale, a utilisé dHIT en combinaison avec des techniques expérimentales mesurant les marques d’histones pour découvrir ce qui se passe lorsque la transcription est bloquée dans une cellule. Elle a montré que sans transcription, les marques d’histone disparaissent, confirmant que leurs motifs complexes dépendent souvent de la transcription.

Avant le développement de dHIT, des consortiums scientifiques entiers de chercheurs travaillaient ensemble sur un seul génome d’un organisme modèle pour identifier l’emplacement des marques d’histones. Ces nouveaux outils simplifient grandement ce processus.

Ensuite, Danko prévoit de démêler le rôle réel des marques d’histone en les supprimant et en mesurant l’impact sur la transcription. “Si nous acceptons que ces marques fassent partie de la machinerie de transcription, alors une question vraiment intéressante est de savoir dans quelles parties de cette machinerie sont-elles impliquées?” il a dit. “Quel est leur rôle si ce n’est pas de la réglementation ?”


Identification d’un « commutateur » unique pour la génération de vaisseaux sanguins :


Plus d’information:
Zhong Wang et al, Prédiction des modèles de modification post-traductionnelle des histones sur la base des données de transcription naissantes, Génétique naturelle : (2022). EST CE QUE JE: 10.1038 / s41588-022-01026-x :

Fourni par l’Université Cornell :

Citation:: Une nouvelle technique peut rationaliser l’interprétation des génomes d’animaux moins étudiés (2022, 14 mars) récupéré le 14 mars 2022 sur https://phys.org/news/2022-03-technique-genomes-less-stuied-animals.html

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