L'épigénétique est l'étude de la façon dont les changements héréditaires dans l'expression des gènes se produisent sans changements dans la séquence d'ADN elle-même. Un mécanisme épigénétique important implique l’ajout de modifications chimiques appelées « groupes méthyle » à la molécule d’ADN. Ces modifications sont catalysées par des enzymes appelées ADN méthyltransférases (DNMT).
Les DNMT sont des complexes multi-sous-unités contenant plusieurs protéines différentes. La structure précise de ces complexes et la façon dont ils interagissent avec l’ADN sont mal comprises. Cependant, une étude récente menée par des chercheurs de l’Université de Californie à Los Angeles a mis en lumière cette question importante.
Grâce à une technique appelée cryomicroscopie électronique, les chercheurs ont pu obtenir des images haute résolution du complexe DNMT1, responsable du maintien des modèles de méthylation de l'ADN pendant la division cellulaire. Les images ont révélé que le complexe a une forme unique de « chapeau », avec le domaine méthyltransférase situé au sommet du complexe.
Cette forme de chapeau est importante pour le fonctionnement du complexe DNMT1. Il permet au complexe de se lier à la molécule d'ADN et de positionner le domaine méthyltransférase au bon endroit pour ajouter des groupes méthyle à l'ADN.
L’étude a également révélé que le complexe DNMT1 interagit avec plusieurs autres protéines, notamment une protéine régulatrice appelée DNMT3L. Cette interaction est importante pour le ciblage correct du complexe DNMT1 vers des régions spécifiques de la molécule d'ADN.
Les résultats de cette étude fournissent des informations importantes sur la structure et la fonction du complexe DNMT1, ainsi que sur la manière dont il contribue à la régulation des gènes épigénétiques. Ces informations pourraient conduire au développement de nouveaux médicaments ciblant DNMT1 et d’autres enzymes épigénétiques pour traiter des maladies telles que le cancer et les troubles neurodégénératifs.
