Méthylation de l'ADN :La méthylation de l'ADN est l'une des modifications épigénétiques les plus étudiées. Cela implique l'ajout d'un groupe méthyle à la position carbone 5 des nucléotides cytosine, souvent dans le contexte des dinucléotides CpG. La méthylation de l’ADN est généralement associée au silençage génique. Les régions hautement méthylées, appelées îlots CpG, se trouvent souvent dans les régions promotrices des gènes et peuvent empêcher la liaison des facteurs de transcription et d'autres protéines régulatrices, inhibant ainsi l'expression des gènes.
Modifications des histones :Les histones sont des protéines autour desquelles l'ADN s'enroule pour former la chromatine, le matériau structurel des chromosomes. Diverses modifications chimiques peuvent se produire sur les queues des histones, notamment l'acétylation, la méthylation, la phosphorylation et l'ubiquitination. Ces modifications peuvent altérer la structure et l’accessibilité de la chromatine, affectant ainsi l’expression des gènes. Par exemple, l’acétylation des histones est généralement associée à l’activation des gènes, tandis que la méthylation des histones peut avoir des effets dépendants du contexte sur l’expression des gènes.
ARN non codants :Les ARN non codants (ARNnc) sont des molécules d'ARN qui ne codent pas pour des protéines. Certains types d'ARNnc, tels que les microARN (miARN) et les petits ARN interférents (siARN), peuvent se lier à des molécules d'ARNm spécifiques et empêcher leur traduction en protéines. Ce mécanisme, connu sous le nom d’interférence ARN (ARNi), joue un rôle dans l’inactivation et la régulation des gènes.
Bouclage d'ADN et isolants :Les boucles d'ADN et la formation de boucles de chromatine peuvent rapprocher des éléments régulateurs éloignés, tels que des amplificateurs et des silencieux, des promoteurs de gènes. Les isolants sont des séquences d'ADN qui bloquent l'interaction des amplificateurs avec les promoteurs, empêchant ainsi l'activation des gènes. Ces mécanismes peuvent contribuer au silençage génétique en créant des barrières physiques ou des limites réglementaires.
Il est important de noter que les modifications chimiques sur l’ADN fonctionnent souvent de concert avec d’autres facteurs et mécanismes régulateurs pour obtenir un contrôle précis de l’expression des gènes. Des perturbations ou des schémas anormaux dans ces modifications peuvent entraîner une dérégulation génétique et contribuer à diverses maladies, notamment le cancer et les troubles du développement.
