Épigénétique transgénérationnelle chez la caille : analyse de la méthylation de l'ADN à l'échelle du génome

L'influence de l'environnement prénatal sur le développement du phénotype adulte est partiellement médiée par des phénomènes épigénétiques. Un nombre croissant d'études mettent en évidence la transmission de marques épigénétiques entre générations suite à une exposition environnementale. Toutefois, la question de leur transmission au-delà de la génération exposée fait l'objet de nombreux débats. Des études récentes ont révélé que l'héritage non génétique était probablement présent chez les espèces aviaires. Objectifs Pour comprendre cette transmission non génétique, l'objectif de cette étude était d'analyser une marque épigénétique, la méthylation des cytosines de l'ADN, chez des cailles issues d'une étude antérieure : des œufs fécondés ont été divisés en deux groupes, un groupe avec injection dans l'œuf d'un perturbateur endocrinien, la génistéine, et un groupe témoin sans injection. Après trois générations sans aucune autre injection, plusieurs phénotypes ont été affectés par le traitement des ancêtres, tels que la reproduction et des caractéristiques comportementales. Méthodes Des données de méthylation de l'ADN ont été générées par deux technologies de séquençage (Whole Genome Bisulfite Sequencing – WGBS, et Oxford Nanopore Technology - ONT) à partir d'échantillons de sang de la troisième génération. Afin de détecter les cytosines différentiellement méthylées (DMC) associées à ces phénomènes transgénérationnels, un pipeline bioinformatique a été développé, basé sur un outil existant, nf-core/methylseq et un package R (edgeR), développé pour les analyses de transcriptome et adapté aux données de méthylation. Résultats Nous avons détecté des milliers de DMC entre les deux groupes, quelle que soit la technologie (18772 en ONT, 11818 en WGBS). Une analyse génétique préliminaire des données suggère que la plupart de ces positions différentiellement méthylées sont liées à la variabilité génétique entre les deux épilignées, bien qu'un croisement miroir ait été mis en place pour réduire les différences génétiques entre les deux lignées. Conclusion Malgré la cause génétique probable d'une bonne part des différences observées entre les deux groupes, ces résultats démontrent un effet transgénérationnel de l'injection de génistéine dans l'œuf 3 générations plus tôt. Ces données nous ont également permis d'effectuer une analyse comparative entre deux technologies de séquençage pour l'analyse de la méthylation de l'ADN.