Le méthylcytosine n'est plus la seule modification épigénétique de l'ADN De nombreuses découvertes en matière de régulation épigénétique ont été mises en évidence depuis que Conrad Hal Waddington a imaginé ce terme en 1942 (voir Encadré). La modification de la chromatine qui est la plus étudiée est l'ajout d'un groupement méthyle sur le carbone 5 de la cytosine, principalement sur les dinucléotides CpG, pour produire de la 5-méthylcytosine (ou 5-mC). Cette modification, lorsqu'elle est située sur les promoteurs des gènes, participe à leur répression transcriptionnelle. Dans certaines situations, un phénomène de déméthylation permet de réactiver les gènes. Il faut distinguer ici deux phé-nomènes : la déméthylation « passive » de l'ADN et la déméthylation « active ». Dans le premier cas, la méthylcytosine est remplacée par une cytosine non modifiée au cours de la réplication de l'ADN et est donc diluée au fur et à mesure des divisions cellulaires. Dans le deuxième cas, plusieurs enzymes sont spécifique-ment recrutées sur une région de l'ADN et excisent la cytosine méthylée pour la remplacer par une nouvelle cytosine non méthylée [1]. Ce processus intervient dans différentes situations physiopathologiques et était connu depuis plusieurs décennies, cependant, les enzymes y participant n'étaient pas identifiées. En 2009, plusieurs laboratoires identifièrent trois nouvelles modifications de l'ADN : la 5-hydroxyméthylcytosine (5-hmC), la 5-formylcytosine (5-fC) et la 5-carboxylcytosine (5-caC), qui sont les produits d'oxydation itérative de la méthylcytosine par les enzymes de la famille TET (ten eleven translocation) [2][3][4]. Nous n'avons à l'heure actuelle que peu d'information sur ces enzymes, mais il semble déjà qu'elles soient impliquées dans des maladies neurodégéné-ratives ou des cancers. D'un point de vue plus mécanistique, elles participent à la déméthylation active de l'ADN. En effet, la 5-fC et 5-caC peuvent être reconnues par la glycosylase TDG (thymine DNA glycosylase) qui est capable d'exciser la base [1]. L'hydroxyméthylcytosine, quant à elle, semble plutôt correspondre à une marque épigénétique stable qui, avec la méthylcytosine, enrichit considérable-ment le patrimoine des modifications de la chromatine.
Découverte d'une interaction forte entre les TET et la glycosyltransférase OGTUne manière de découvrir les potentiels rôles des TET est d'en chercher des partenaires dont la fonction est connue. Notre laboratoire a donc entrepris des études protéomiques à large spectre afin de détecter de manière non biaisée toutes les protéines interagissant avec TET1, TET2 et TET3. De manière surprenante, nous avons pu observer que le principal partenaire de TET2 et TET3 est l'O-linked N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) transferase (OGT) [5]. Cette enzyme catalyse l'ajout dynamique de groupements glycosidiques sur les sérines ou thréonines de nombreuses protéines participant à la transduction cellulaire, la transcription, la traduction ou encore la dégradation dépendante du protéasome. Elle peut également directement g...