Les facteurs d'évolution de l'expression génique
Le code génétique dicte de quels gènes nous héritons, mais les éléments régulateurs contrôlent le temps et l'instance de l'expression génique. Au cœur de la régulation génique se trouvent les facteurs de transcription (FT), des protéines qui s'unissent de façon adjacente aux gènes et aident à la transcription génique. Bien que chaque FT reconnaisse une séquence ADN particulière, on ignore encore comment ils choisissent de s'unir rien qu'à une fraction de ces sites à tout moment. Dévoiler les déterminants mécaniques de ces choix pourrait permettre de comprendre comment nous évoluons de façon différente. C'est pourquoi les scientifiques du projet SNPS AND TF BINDING («Globally connecting single nucleotide variations to transcriptional regulation in vivo»), financé par l'UE, se sont penchés sur la séquence génétique dans des parties non-codantes du génome pouvant corréler aux différences phénotypiques dans des espèces étroitement liées. À cette fin, ils ont utilisé des souches de souris pour identifier plus de 50 000 sites de liaison à travers le génome de cellules du foie pour 3 FT spécifiques (CEBPa, HNF4a et FoxA1). Le séquençage de ces sites déterminait non seulement les sites de liaison pour chaque FT, mais aussi l'intensité de l'union. Les chercheurs ont observé des altérations aux niveaux du site physique et de l'intensité de la liaison pour les trois FT. Bien que cela puisse être partiellement dû à des changements de la séquence génétique, il s'agissait d'un indicateur important de la divergence évolutionnaire dans l'union des FT. Afin de tester expérimentalement si la liaison des FT affecte tout le groupement de ces derniers pour un gène particulier, les scientifiques ont utilisé un modèle murin transgénique manquant un FT pour le développement et la fonction du foie (CEBPa). Aucun changement profond dans la liaison des autres FT n'a été observé, probablement en raison de la compensation par des FT similaires. Au total, les données obtenues au cours de l'étude SNPS AND TF BINDING soutiennent la notion selon laquelle la fonction et expression géniques sont conservées de façon évolutionnaire, la plupart des évènements de liaison des FT étant spécifiques aux espèces. Ces informations nous permettront de mieux comprendre l'origine et les forces motrices à la base de la diversité phénotypique.
