Le but de l’acide désoxyribonucléique ou de la méthylation de l’ADN est de modifier la façon dont les gènes sont exprimés dans un organisme. La méthylation de l’ADN fait partie intégrante du développement d’organismes complexes et de niveau supérieur, mais est également utilisé par les cellules eucaryotes et procaryotes. La fonction la plus importante est de permettre aux actions des différentes cellules d’être différenciées les unes des autres.
L’ADN est une chaîne d’acides nucléiques contenus dans le noyau d’une cellule eucaryote et lâche dans une cellule procaryote. Il se compose de deux longues chaînes polymères contenant une séquence spécifique d’acides aminés. La séquence utilisée par la cellule est un modèle de la constitution génétique de la cellule. Le codage génétique détermine la construction et la fonction de toutes les cellules.
La méthylation de l’ADN est un processus impliquant l’ajout d’un groupe méthyle à la chaîne d’ADN. Ce groupe méthyle est un groupe hydrocarboné que l’on trouve généralement dans les composés organiques. Il se présente sous trois formes hautement réactives : anions, cations et radicaux. Les trois formes sont difficiles à détecter pour les scientifiques car étant très réactives, elles sont rarement trouvées en tant qu’entité isolée.
Chez les mammifères, la méthylation de l’ADN a lieu lorsque le groupe méthyle se fixe à l’un des deux emplacements. Le premier emplacement est le cinquième carbone sur le cycle cytosine pyrimidine. Le deuxième emplacement est le sixième azote du cycle adénine purine. Toutes les modifications que la méthylation apporte à l’ADN comme celle-ci sont héritées lors de la division cellulaire. La division cellulaire se produit lorsqu’une cellule copie ses données, puis se divise en deux nouvelles cellules égales.
Le but de la méthylation de l’ADN chez les mammifères et de nombreux autres animaux est d’assurer un développement normal. Cela inclut des phénomènes tels que l’impression du génome et l’inactivation du chromosome X. La majorité du processus a lieu pendant le développement fœtal.
Les plantes ont un total de trois points de méthylation dans la zone de la cytosine. De nombreux effets de la méthylation sont similaires entre les plantes et les mammifères. Les champignons, en revanche, ont tendance à avoir plus de variation. La quantité de méthylation qui se produit dans les champignons en développement dépend de l’espèce impliquée. La levure de bière, par exemple, a une très faible quantité de méthylation.
La méthylation anormale de l’ADN est la principale cause du développement des cellules cancéreuses. Cela se produit lorsque l’ajout d’un groupe méthyle à l’ADN provoque une mauvaise programmation des génomes. Une telle empreinte anormale peut également être la cause de maladies et d’affections héréditaires.
Il existe plusieurs méthodes scientifiques pour détecter la méthylation de l’ADN. Ces méthodes comprennent le séquençage du génome entier au bisulfite et des tests tels que HELP, qui signifie HpaII minuscule fragment Enrichissement par PCR médiée par ligation, et ChIP-on-chip. Les scientifiques peuvent également utiliser l’analyse génomique des repères de restriction, mais il s’agit d’un processus difficile et complexe et est donc rarement utilisé.