ADN contient des combinaisons de quatre nucleotides qui comprennent la cytosine, la guanine, la thymine et l'adénine. Méthylation de l'ADN se réfère à l'ajout d'un groupe méthyle (CH3) de la cytosine ou guanine nucléotides. Ce groupe méthyle peut être ajouté au cinquième atome de carbone de la base cytosine ou la sixième atome d'azote de la base adénine.
Cette modification de l'ADN modifie les gènes exprimés dans les cellules quand elles se divisent et se différencient à partir de cellules souches embryonnaires dans des cellules d'un tissu particulier. La variation de l'expression génique est stable et la cellule ne revient pas en arrière pour une cellule souche ou un autre type de cellule. Le procédé de la méthylation de l'ADN est arrêté quand un zygote se forme mais est restaurée comme la division cellulaire se produit au cours du développement.
Importance de la méthylation de l'ADN
La méthylation de l'ADN est vitale pour la croissance et le développement sain et est liée à divers procédés tels que l'empreinte génomique, la cancérogenèse et la suppression d'éléments répétitifs. Méthylation de l'ADN permet également l'expression de gènes rétroviraux à être supprimé, de même que d'autres séquences d'ADN potentiellement dangereux qui sont entrés et peuvent endommager l'hôte.
Un autre but important de la méthylation de l'ADN est la formation de la structure de la chromatine, ce qui permet à une seule cellule de se développer dans un organisme multicellulaire complexe composé de différents tissus et organes.
En outre, la méthylation de l'ADN joue un rôle important dans le développement du cancer et est un régulateur clé de la transcription génique. Des études ont montré que les gènes avec une région promoteur qui contient une forte concentration de la 5-méthylcytosine sont transcriptionnellement silencieux. Méthylation aberrante de l'ADN a été associée à une augmentation du taux de malignité. Hyperméthylation d'ADN est liée à l'activation de gènes et hypométhylation de l'ADN a été associée à l'apparition du cancer par divers mécanismes