Des modifications de l’ADN qui ne changent pas la séquence d’ADN peuvent affecter l’activité des gènes. Les composés chimiques qui sont ajoutés à des gènes uniques peuvent réguler leur activité ; ces modifications sont connues sous le nom de changements épigénétiques. L’épigénome comprend tous les composés chimiques qui ont été ajoutés à l’ensemble de l’ADN d’une personne (génome) afin de réguler l’activité (expression) de tous les gènes du génome. Les composés chimiques de l’épigénome ne font pas partie de la séquence d’ADN, mais sont sur ou attachés à l’ADN (« épi- » signifie au-dessus en grec). Les modifications épigénomiques subsistent lorsque les cellules se divisent et, dans certains cas, peuvent être transmises de génération en génération. Les influences environnementales, comme le régime alimentaire d’une personne et son exposition aux polluants, peuvent également avoir un impact sur l’épigénome.

Les modifications épigénétiques peuvent aider à déterminer si les gènes sont activés ou désactivés et peuvent influencer la production de protéines dans certaines cellules, en veillant à ce que seules les protéines nécessaires soient produites. Par exemple, les protéines qui favorisent la croissance des os ne sont pas produites dans les cellules musculaires. Les schémas de modification de l’épigénome varient selon les individus, les différents tissus d’un même individu, et même selon les cellules.

Un type courant de modification épigénomique est appelé méthylation. La méthylation consiste à attacher de petites molécules appelées groupes méthyles, chacune étant constituée d’un atome de carbone et de trois atomes d’hydrogène, à des segments d’ADN. Lorsque des groupes méthyles sont ajoutés à un gène particulier, ce gène est désactivé ou réduit au silence, et aucune protéine n’est produite à partir de ce gène.

Parce que les erreurs dans le processus épigénétique, comme la modification du mauvais gène ou l’omission d’ajouter un composé à un gène, peuvent entraîner une activité ou une inactivité anormale du gène, elles peuvent provoquer des troubles génétiques. Des affections telles que les cancers, les troubles métaboliques et les troubles dégénératifs se sont toutes avérées liées à des erreurs épigénétiques.

Les scientifiques continuent d’explorer la relation entre le génome et les composés chimiques qui le modifient. En particulier, ils étudient l’effet de ces modifications sur la fonction des gènes, la production de protéines et la santé humaine.

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OpenStax, Concepts de biologie. OpenStax CNX. 18 mai 2016 http://cnx.org/contents/[email protected]