Le séquençage au bisulfite est une méthode dans laquelle différentes régions de l’ADN sont analysées par méthylation. La méthylation est le processus consistant à ajouter une molécule spécifique, appelée groupe méthyle, à un nucléotide, dans ce cas généralement une cytosine. Les nucléotides inactifs sont souvent méthylés, de sorte que cette méthode peut être utilisée à diverses fins, de la détermination des régions actives d’un génome à l’identification des régions riches en gènes. Dans le séquençage au bisulfite, les cytosines méthylées ne sont pas affectées par le processus de séquençage, tandis que les cytosines non méthylées sont converties en uracile, un nucléotide qui ne se trouve généralement pas dans le matériel génétique, l’acide désoxyribonucléique (ADN).
Cette méthode est très sensible aux changements de méthylation, donc de petits changements de liaison peuvent donner aux chercheurs des informations spécifiques sur des nucléotides particuliers. Le bisulfite de sodium convertit la cytosine en uracile, mais la conversion se produit dans un environnement où la cytosine méthylée ne subira pas ce changement. Lorsque le séquençage au bisulfite est terminé, l’ADN d’origine a été converti en une molécule très différente. Les cytosines seront considérablement épuisées ou potentiellement absentes. Si une cytosine est toujours présente dans cette molécule convertie, elle représente une cytosine naturellement méthylée dans le génome considéré.
Comme tous les protocoles expérimentaux, le séquençage au bisulfite présente des inconvénients. Son inconvénient le plus important est qu’il nécessite une concentration en sel très élevée pour fonctionner correctement. Le sel encourage l’hybridation de l’ADN simple brin dans sa double hélice plus naturelle, et le bisulfite de sodium ne peut pas toujours atteindre les cytosines lorsqu’elles font partie de l’ADN double brin. Si la concentration en sel est trop élevée, un certain nombre de cytosines peuvent ne pas être converties en uracile, ce qui entraîne une fausse identification des cytosines méthylées dans un génome. Des agents dénaturants peuvent être nécessaires pour minimiser le nombre d’identifications faussement positives.
De grandes quantités de données génomiques ne sont pas nécessaires pour le séquençage du bisulfite, de sorte que la méthode a une application utile pour analyser des échantillons cliniques. La source d’acide nucléique d’origine n’a pas d’importance, mais la source doit être l’ADN. En théorie, l’acide ribonucléique (ARN) pourrait être séquencé à l’aide de cette méthode, car la plupart des ARN sont monocaténaires et ne seraient pas aussi sensibles aux faux positifs en raison des nucléotides bloqués. Lorsqu’il est mis en pratique, cependant, le séquençage au bisulfite n’est pas utile pour l’ARN, car l’ARN contient naturellement de l’uracile. Sans une sorte de marquage externe ou d’ajout au protocole, les cytosines converties seraient impossibles à distinguer de l’uracile naturel.
Lorsque vous entreprenez tout type de méthodologie de séquençage, l’exactitude et la précision sont essentielles. Les méthodes sensibles telles que le séquençage au bisulfite offrent un moyen fiable d’analyse des séquences, qui à son tour permet l’analyse génétique et l’identification de cibles pour les médicaments et les thérapies. Bien que cette méthode ne puisse pas être utilisée sur des personnes vivantes, elle peut toujours être d’une grande aide avec seulement le plus petit des échantillons de tissus avec lesquels travailler.