Transcriptomique : libre accès
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Abstrait

L'exonisation généralisée des éléments transposables dans les séquences codantes humaines est associée à la régulation épigénétique de la transcription

Ahsan Huda et Pierre R Bushel

Contexte : Les éléments transposables (ET) ont longtemps été considérés comme de l'ADN égoïste ou indésirable ayant peu ou pas de rôle dans la régulation ou le fonctionnement du génome humain. Cependant, au cours des dernières années, cette vision a été remise en question car plusieurs études ont fourni des preuves anecdotiques et mondiales de la contribution des ET aux besoins de régulation et de codage des gènes humains. Dans cette étude, nous avons exploré l'incorporation et la régulation épigénétique des séquences codantes données par les ET en utilisant l'expression des gènes et d'autres données génomiques auxiliaires de deux lignées cellulaires hématopoïétiques humaines : GM12878 (une lignée cellulaire lymphoblastoïde) et K562 (une lignée cellulaire de leucémie myéloïde chronique). Dans chaque lignée cellulaire, nous avons trouvé plusieurs milliers d'exemples d'ET donnant des séquences codantes à des gènes humains. Nous avons comparé l'assemblage du transcriptome des lectures de séquençage d'ARN (RNA-Seq) avec et sans l'aide d'un transcriptome de référence et avons constaté que le pourcentage de gènes qui incorporent des ET dans leurs séquences codantes est significativement plus élevé que celui obtenu à partir des assemblages de transcriptome de référence en utilisant les modèles génétiques Refseq et Gencode. Nous avons également utilisé les données de séquençage par immunoprécipitation de la chromatine des modifications d'histones (ChIP-Seq), les données d'analyse de l'expression des gènes (CAGE) et les données du site d'hypersensibilité DNAseI (DHS) pour démontrer la régulation épigénétique des séquences codantes dérivées des ET. Nos résultats suggèrent que les ET forment un pourcentage significativement plus élevé de séquences codantes que celui représenté dans les bases de données d'annotation des gènes et que ces séquences dérivées des ET sont régulées épigénétiquement en fonction de leur expression dans les deux types de cellules.