L’ingénierie ciblée de l’épigénome

Abstract

La différenciation et l’homéostasie cellulaires reposent sur des mécanismes élaborés de contrôle de l’expression des gènes, qui permettent aux différents lignages cellulaires d’un organisme d’établir puis de « mémoriser » différents états épigénétiques. Les processus qui contrôlent l’expression des gènes sont centrés sur la chromatine, un complexe composé d’ADN, de protéines histones et d’ARN, dont la structure est finement régulée. Les outils d’ingénierie de l’épigénome permettent d’interférer avec ces processus et de les étudier, révélant la logique des mécanismes de mémoire épigénétique. Cet article présente les principales classes d’outils de modification ciblée de l’épigénome et illustre comment ils peuvent être utilisés afin de mieux comprendre et modifier l’épigénome des cellules, ouvrant la voie à des perspectives thérapeutiques révolutionnaires.

Cellular differentiation and homeostasis rely on complex mechanisms to control gene expression, enabling the different cell lineages of an organism to establish and then “memorize” different epigenetic states. The processes that control gene expression are centered on chromatin, a complex of DNA, histone proteins and RNA, whose structure is finely regulated. Targeted epigenomic engineering tools make it possible to interfere with and study these processes, revealing the logic of epigenetic memory mechanisms. This article reviews the main classes of targeted epigenome modification tools and illustrates how they can be used to better understand and modify the epigenome of cells, paving the way for potentially revolutionary therapeutic prospects.