L EMPREINTE PARENTAL

[biloute]

bonsoir

voila je ne comprend pas ce point c'est vraiment flou donc est ce quil serait possible davoir des explication svp du stade morula au stade blastocyste ya une demathylation des genes parentales c'est a dire

merciii beaucoup davance les tuts

[biloute]

bonsoir jvois que ne m'a toujours pas repondu ??!

[Margaux]

Eh oui, on a une vie en-dehors du forum.
Vu que c'est un procédé important à comprendre, je prépare une explication demain.

[xavier]

Merci c'est cool.

[Margaux]

EMPREINTE PARENTALE

A. Epigénétique: méthylation de l'ADN

A ne pas confondre avec la méthylation des histones.
L'ADN peut être méthylé sur les cytosines de séquences CG répétées.
Fixation des MBD sur ces cytosines méthylées => recrutement de complexes comprenant HD et K9H3MT
=> désacétylation et méthylation de la lysine 9 => fixation d'HP1 => formation d'hétérochromatine
=> répression transcriptionnelle.

La méthylation de l'ADN intervient au cours de la différenciation, de l'inactivation d'un chromosome X chez la femme, du procédé d'empreinte parentale.

B. Empreinte parentale

- D'ordinaire, les protéines sont traduites à partir des deux allèles d'un gène.
- Un gène soumis à empreinte parentale ne s'exprimera qu'à partir d'un des deux allèles: le gène IGF2 s'exprime à travers l'allèle paternel, mais jamais à travers l'allèle maternel (sauf en cas de pathologies).

- Cette différence d'expression est permise par une méthylation différentielle entre les allèles parentaux de loci régulant l'expression des gènes: les DMR (Differentially Methylated Regions).
Une DMR méthylée sur le chromosome hérité de la mère ne sera pas méthylée sur le chromosome hérité du père.

La méthylation d'une DMR modifie l'expression des gènes:

- par mise sous forme d'hétérochromatine du gène concerné (ex. H19 sur le chromosome paternel).
- par fixation d'éléments insulateurs (ex. sur le chromosome maternel, un insulateur se fixe sur une DMR sous-méthylée entre IGF2 et H19, empêchant l'action de l'enhancer sur IGF2 => répression de l'allèle maternel du gène IGF2).

En général, méthylation d'une DMR => répression du gène dont elle contrôle l'expression.
Mais il existe des exceptions (ex. d'IGF2).

- Les gènes soumis à empreinte jouent un rôle essentiel dans le développement embryonnaire. Une anomalie de l'empreinte parentale entraînera des anomalies de développement (ex.: syndromes d'Angelman, de Prader-Willi).

C. Méthylation/déméthylation/reméthylation/déméthylation etc.

Peu après la fusion des gamètes parentaux (jusqu'au stade blastocyste) se produit une déméthylation massive du génome de l'embryon qui ne touche pas les gènes soumis à empreinte (si l'empreinte parentale était effacée dès le début, elle ne servirait à rien).

- Au niveau des cellules somatiques:

- méthylation de novo par les DNMT de novo sur de l'ADN non-méthylé.
- Lorsqu'une cellule se divise, la méthylation du brin-fils d'ADN se fait à partir de la méthylation du brin-père (= ADN hémi-méthylé) grâce aux DNMT de maintenance => transmission de la mémoire épigénétique aux cellules-filles.

- Au niveau des cellules germinales: l'effacement de la méthylation du génome est total, elle concerne même les gènes soumis à empreinte. Il faut en effet que l'individu se débarrasse de l'empreinte de ses parents pour ensuite pouvoir imposer la sienne.
Si une mère transmettait à son enfant un chromosome hérité de son père sans avoir effacé l'empreinte paternelle, ça poserait problème...

A retenir:

1) Dans le procédé d'empreinte parentale, on constate une différence d'expression du gène selon l'origine paternelle ou maternelle de l'allèle grâce à des différences de méthylation au niveau des DMR (Differentially Methylated Regions).

2) Au cours du développement embryonnaire:

- déméthylation massive ne touchant pas les gènes soumis à empreinte.
- reméthylation grâce à des DNMT de novo.
- conservation de la méthylation de l'ADN tout au long des divisions des cellules somatiques (chez l'embryon et l'adulte) grâce à des DNMT de maintenance.

En espérant avoir un peu clarifié tout ça.

[Kapu]

Super explication=) Mais juste pour être sur, vu que les gamètes sont dénuées d'empreinte parentale, mais que l'embryon en a, c'est donc au moment de la fusion des gamètes que l'empreinte se fait par la méthylation d'une DMR? Et si oui comment? Je veut dire qu'elle facteur va dire que tel allèle maternelle sera réprimé et pas le paternel?
Et j'ai une tite question: à un moment tu parles de méthylation de novo des cellules somatiques par la DNMTd...mais j'ai noté sur mes fiches que c'est la le DNMT3 qui s'en occupe, et je n'ai d'ailleurs pas trouvé de DNMTd sur le net. Alors y'a t'il une différence entre DNMT3 et DNMTd?

[Margaux]

Merci.

- Non, c'est au niveau des cellules germinales qu'on a déméthylation totale puis reméthylation pour transmettre l'empreinte parentale.
Ex.: une femme efface les marques héritées de son père et sa mère puis appose l'empreinte maternelle sur les gènes soumis à empreinte dans ses gamètes.

- Là j'ai pas fait gaffe, j'avais remis comme dans la ronéo en pensant que c'était synonyme des DNMT3 qui s'occupent de la méthylation de novo. Mais tu as raison, DNMTd ça n'a pas l'air d'exister donc je vais corriger, merci.

[Kapu]

Ok, alors pour re-vérifier =p avant le fécondation,les gamètes ont déjà soumis leurs gènes à la nouvelle empreinte parentale (après la déméthylation massive), donc avant le fécondation par exemple si on regarde les gènes de Mme ovule on verra le gène Igf2 méthylé? Et ce même géne chez M spermatozoïde ne le sera pas?

[biloute]

bonsoir et merci margaux pour m'avoir repondu

jai pas saisis après la fusion des gamètes parentaux (jusqu'au stade blastocyste) se produit une déméthylation massive du génome de l'embryon qui ne touche pas les gènes soumis à empreinte (si l'empreinte parentale était effacée dès le début, elle ne servirait à rien).

- Au niveau des cellules somatiques:

- méthylation de novo par les DNMT de novo sur de l'ADN non-méthylé.
- Lorsqu'une cellule se divise, la méthylation du brin-fils d'ADN se fait à partir de la méthylation du brin-père (= ADN hémi-méthylé) grâce aux DNMT de maintenance => transmission de la mémoire épigénétique aux cellules-filles.


- Au niveau des cellules germinales: l'effacement de la méthylation du génome est total, elle concerne même les gènes soumis à empreinte. Il faut en effet que l'individu se débarrasse de l'empreinte de ses parents pour ensuite pouvoir imposer la sienne.
Si une mère transmettait à son enfant un chromosome hérité de son père sans avoir effacé l'empreinte paternelle, ça poserait problème...

pour recapituler en fait ce qui me pose probleme ce sont les mots employés "demethylation massive c'est a dire? puis aussi tu dis que les genes soumis a lempreinte parentale ne sont pas soumis a cette demethylation mais en meme temps lembryon n'a que ces genes herités des parents ils n'en a pas dautres, je sais pas si je suis assez clair
de meme que je n'ai pas compris l'explication aux niveaux des cellules germinales (la methylation de novo ) ainsi que pour les cellules somatiques

je suis desolée de te deranger vraiment et merci d'avance

[Margaux]

Kapu: l'exemple présenté par le prof sur IGF2 est assez spécial (IGF2 s'exprime quand la DMR entre lui et H19 est méthylée parce que l'enhancer peut agir sur IGF2 dans ce cas-là, regarde bien les schémas de la ronéo sur l'empreinte parentale) donc il vaut mieux prendre l'exemple d'H19 et là ce que tu as mis est bon.

biloute: Déméthylation massive de l'ADN = toutes les cytosines des séquences CpG sont déméthylées (sauf celles qui interviennent dans l'empreinte).

Et non, tous les gènes transmis par les parents ne sont pas soumis à empreinte.
Si ta question était: mais seuls les gènes soumis à empreinte sont méthylés au niveau de la cellule-oeuf ? J'imagine qu'il y a aussi une méthylation de l'ADN intervenant dans la différenciation des cellules germinales.

- Cellules somatiques: génome déméthylé sauf pour les gènes soumis à empreinte.
Puis reméthylation de novo sur l'ADN déméthylé par les DNMT de novo.
Lors d'une division cellulaire, les nouveaux brins d'ADN produits sont méthylés par des DNMT de maintenance.

- Cellules germinales: entièrement déméthylées (il est nécessaire d'effacer l'empreinte héritée des parents).
Puis reméthylation pour apposer la nouvelle empreinte parentale (et pour la différenciation de la cellule ?).

[MathildeM]

- Tu dis que : "L'ADN peut être méthylé sur les cytosines de séquences CG répétées."
Mais il peut-être méthylé sur toutes cytosines de forme CG pas qu'au niveau des ilôts CpG non ?
- Est-ce qu'il serait possible d'avoir un petit résumé sur les différences méthylation de l'ADN et méthylation des histones ? Parce que pour moi elles jouent toutes les deux un rôle dans la transcription d'un gène non ?

Merci d'avance !!!

[biloute]

merci margaux pour lexplication

mon probleme c que je ne comprend pas les termes suivants c'st ça que c'est pas tres clair : remethylation , demethylation , methylation (ajout dun groupement methyle)


merciiii millles fois margaux et dsl de te prendre ton temps

[Margaux]

MathildeM:
- Si, méthylation des cytosines au niveau des îlots CpG c'est tout.
- Pour la méthylation histones/ADN: soit cette explication de Valentine soit la fiche de Valentine sur l'épigénétique (soit les deux ^^).

biloute:
Ben méthylation = ajout d'un groupement méthyle CH₃ sur une cytosine des séquences CpG.
Déméthylation = on enlève le groupement méthyle.
Reméthylation = on remet un groupement méthyle.
Au niveau de l'ADN on parle de déméthylation massive = on enlève tous les groupements méthyles (sauf ceux situés sur les séquences qui concernent l'empreinte parentale).
Tu peux chercher ça sur Google ou wikipedia, si jamais je ne te réponds pas, au moins tu seras fixé.