Les ADN méthyltransférases (DNMT) sont des enzymes hautement conservées qui catalysent le transfert d'un groupement méthyle de la S-adénosylméthionine (SAM) vers les résidus cytosine situés au sein des dinucléotides CpG, générant ainsi la 5-méthylcytosine (5mC). Cette modification épigénétique joue un rôle essentiel dans la régulation de l'expression génique, l'organisation de la chromatine, le maintien de la stabilité du génome et le développement normal des organismes.
Principaux membres de la famille des DNMT
Chez les mammifères, la famille des DNMT comprend quatre enzymes principales ainsi qu'un cofacteur régulateur, chacun remplissant des fonctions biologiques spécifiques :
- DNMT1 : Assure le maintien des profils de méthylation de l'ADN après la réplication, garantissant leur transmission fidèle lors des divisions cellulaires.
- DNMT3A et DNMT3B : Établissent la méthylation de novo au cours de l'embryogenèse, du développement des cellules germinales et de la spécification des lignées cellulaires.
- DNMT2 : Méthyle principalement les ARN de transfert (ARNt), contribuant à leur stabilité et aux réponses cellulaires au stress.
- DNMT3L : Cofacteur dépourvu d'activité catalytique qui stimule l'activité des DNMT3A et DNMT3B au cours du développement de la lignée germinale.
Importance biologique
Les DNMT interviennent dans la programmation épigénétique du développement, la répression transcriptionnelle, le contrôle des éléments répétitifs et le maintien de l'intégrité du génome. Une expression anormale ou des mutations des DNMT sont associées à de nombreuses pathologies, notamment les cancers, les troubles du développement et les altérations épigénétiques liées au vieillissement. En conséquence, les inhibiteurs des DNMT, tels que l'azacitidine et la décitabine, sont largement utilisés comme thérapies épigénétiques dans le traitement des hémopathies malignes et constituent des cibles prometteuses pour les approches de médecine de précision.
