Nos cellules contiennent une longue molécule ressemblant à un spaghetti appelée ADN, qui contient les instructions nécessaires à la construction et au fonctionnement de la cellule. Cependant, les cellules ne lisent pas tout leur ADN en même temps. Au lieu de cela, ils lisent sélectivement des régions spécifiques de l’ADN, appelées gènes. Ces gènes sont ensuite transcrits en molécules d'ARN, qui agissent comme des messagers transportant les instructions de l'ADN vers la machinerie de production de protéines de la cellule.
Comprendre comment les cellules décident quelles régions de l'ADN lire et comment elles régulent ce processus est crucial pour déchiffrer les aspects fondamentaux de la biologie, tels que la façon dont les cellules se différencient en types spécialisés et comment les maladies surviennent lorsque cette régulation ne fonctionne pas. Cependant, les scientifiques manquent actuellement d’une compréhension globale de ce processus de régulation génique.
La nouvelle technique Hi-C de capture d’ARN relève ce défi en fournissant une carte détaillée de l’endroit et de la manière dont les cellules lisent leur génome. Il combine deux méthodes de pointe :la capture d’ARN, qui permet aux chercheurs de cibler sélectivement des molécules d’ARN spécifiques, et le Hi-C, qui mesure l’interaction des différentes régions du génome.
En combinant ces approches, la capture d'ARN Hi-C identifie les régions d'ADN qui sont activement transcrites en ARN, ainsi que les interactions physiques entre ces régions et d'autres parties du génome. Ces informations fournissent une image complète de la manière dont les cellules accèdent et régulent sélectivement leurs informations génétiques.
L’un des principaux avantages de la capture d’ARN Hi-C est sa polyvalence. Il peut être appliqué à l’étude de différents types de cellules, des cellules humaines aux cellules animales et végétales, et peut également être utilisé pour étudier différentes conditions biologiques, telles que la manière dont les cellules répondent aux stimuli ou la manière dont la régulation des gènes change au cours du développement ou d’une maladie.
L'équipe de recherche, dirigée par des scientifiques de l'Université de Californie à Berkeley, a démontré l'efficacité de la capture de l'ARN Hi-C en l'utilisant pour étudier la régulation des gènes dans les cellules souches embryonnaires humaines, révélant ainsi de nouvelles informations sur la façon dont ces cellules maintiennent leur état pluripotent et se différencient. en types cellulaires spécialisés.
De plus, les chercheurs mettent en évidence d’autres applications potentielles de la technique, telles que l’étude des mécanismes sous-jacents aux maladies neurodégénératives, la compréhension de la manière dont les cellules immunitaires réagissent aux agents pathogènes et l’étude de la manière dont la régulation des gènes est affectée par les facteurs environnementaux et le vieillissement.
En résumé, le développement de la capture d’ARN Hi-C représente une avancée significative dans notre capacité à étudier la régulation des gènes. En fournissant une carte complète de l'endroit et de la manière dont les cellules lisent leur génome, cette technique est très prometteuse pour ouvrir de nouvelles perspectives sur les processus biologiques fondamentaux et éclairer la compréhension et le traitement de diverses maladies.