• Réduire le texte

    Réduire le texte
  • Rétablir taille du texte

    Rétablir taille du texte
  • Augmenter le texte

    Augmenter le texte
  • Imprimer

    Imprimer

Remaniements de l'ADN après fécondation chez les mammifères

Cette étude a permis d’examiner de manière détaillée la déméthylation de l'ADN dans l'embryon au stade zygote chez deux espèces, la souris et le lapin, ainsi que la formation d'ADN hydroxyméthylé et cela in vivo et in vitro.

Par Sylvie André
Mis à jour le 13/06/2013
Publié le 13/06/2013

Versio imprimable (pdf)

Lors de la fécondation, les deux gamètes parentaux s'unissent pour former un embryon, appelé zygote au stade unicellulaire, dont le génome est dans un premier temps inactif. La réactivation de ce génome nécessite de profonds remaniements dans l'organisation de la chromatine* et du noyau impliquant des modifications épigénétiques** parmi lesquelles la déméthylation et l’hydroxyméthylation de l'ADN, qui sont nécessaires à l’activation du génome embryonnaire.

 Le but de ce travail était d’examiner de manière détaillée la déméthylation de l'ADN dans l'embryon au stade zygote chez deux espèces, la souris et le lapin, ainsi que la formation d'ADN hydroxyméthylé et cela in vivo et in vitro. L'activation du génome embryonnaire est très précoce chez la souris, qui apparaît comme une exception. De ce fait, le lapin apparaît comme un modèle plus représentatif des mammifères. De plus, les embryons de lapin développés aussi bien in vitro qu’in vivo sont facilement disponibles. Les résultats rapportés précédemment sur le taux de méthylation de l’ADN des génomes parentaux étaient assez contradictoires. Pour préciser ces données, cinq stades de l’état des pronucléi*** durant le premier cycle cellulaire ont été définis et le taux d’ADN méthylé a été calculé pour chacun de ces stades. L’hydroxyméthylation a été également étudiée durant la réplication de l’ADN (Phase S du cycle de la cellule) chez la souris.

 Les deux pronucléi présentent deux cinétiques distinctes de reprogrammation de la méthylation de l’ADN du zygote. Chez le lapin, dans le pronucléus maternel, le taux de méthylation reste constant durant tout le stade unicellulaire grâce au maintien de la méthylation durant la réplication. Dans le pronucléus paternel des deux espèces, une déméthylation active intervient avant la phase S. Elle continue durant la réplication chez la souris, alors qu’on assiste à une augmentation de la méthylation chez le lapin. Cette reprogrammation de la méthylation semble altérée chez les embryons se développant in vitro. Chez la souris, une quantification durant la phase de réplication à la fois des taux de méthylation et d’hydroxyméthylation montre que les deux cinétiques ne sont pas entièrement complémentaires. Ceci suggère que l’hydroxyméthylation aurait un rôle épigénétique à part entière, indépendant de la méthylation.

 Cette étude a permis d’affiner les protocoles d’analyse des phénomènes de méthylation et d’hydroxyméthylation de l’ADN du zygote et d’expliquer une partie des résultats contradictoires précédemment obtenus (espèce, stade cellulaire).

 

*La chromatine est la forme sous laquelle se présente l'ADN dans le noyau.
** Les modifications épigénétiques entraînent des modifications héritables de l'expression des gènes sans modifications de la séquence d'ADN. Il s'agit principalement de modifications chimiques soit de l'ADN lui même (méthylation et hydroxyméthylation dont il est question ici) soit de protéines associées à l'ADN (histones). Les modifications épigénétiques permettent ainsi une lecture différente d'un même code génétique, ce qui explique les différences entre les différents organes d'un individu, mais aussi les différences existant chez des vrais jumeaux.
***pronucléi : il s'agit des deux noyaux, d'origine paternelle et maternelle, qui se forment au moment de la fécondation, et restent séparés dans l'embryon au cours du stade zygote.

 

Pour plus d’informations, veuillez contacter :

 J. SALVAING

INRA- UMR Biologie Du Développement

Domaine de Vilvert

78352 JOUY-EN-JOSAS CEDEX

 Tél : 01 34 65 27 92

E-mail: Juliette.Salvaing@jouy.inra.fr

 

SOURCE: Salvaing, J., Aguirre-Lavin, T., Boulesteix, C., Lehmann, G., Debey, P., Beaujean, N., 2012, 5-Methylcytosine and 5-Hydroxymethylcytosine Spatiotemporal Profiles in the Mouse Zygote. PLoS ONE, 7(5):e38156
Reis, AR., Adenot, P., Daniel, N., Archilla, C., Peynot, N., Lucci, CM., Beaujean, N., Duranthon, V., 2011, Dynamics of DNA methylation levels in maternal and paternal rabbit genomes after fertilization. Epigenetics, 6: 1–7.