Recommandation · 005
Introduction · 008

Partie 1 Qu'est-ce que l'épigénétique ?
Chapitre 1 : Le retour de Lamarck : Épigénétique · 017
Les lamarckiens, les successeurs de Lamarck | L'émergence de l'épigénétique | Preuves de l'hérédité des caractères acquis
Chapitre 2 : Information génétique dans l’ADN codé numériquement · 040
Le processus de lecture de l'information génétique dans l'ADN | Comment l'information génétique est stockée dans l'ADN | Le principe de la synthèse des protéines à partir de l'information génétique de l'ADN
Chapitre 3 : Systèmes d'encapsulation de l'ADN · 057

Deuxième partie : Même ADN, destin différent
Chapitre 4 : Les vrais jumeaux sont-ils exactement identiques ? · 069
Chapitre 5 : Le secret de la naissance des cellules qui composent notre corps · 077
Chapitre 6 : La relation générale entre les gènes et les caractères · 088
Diagramme des gènes et des caractères basé sur la couleur des ailes de papillon | Caractères révélateurs de la présence de gènes
Chapitre 7 : Mystères qui remettent en question l’idée que l’ADN détermine notre destin · 102
Les phénotypes curieux résultant de l'interaction entre les gènes et l'environnement | Phénotypes associés au système d'exploitation épigénétique | Phénotypes mystérieux que l'épigénétique ne peut expliquer

Partie 3 : Les phénomènes de la vie décryptés par l'épigénétique
Chapitre 8 : Instructions particulières d’utilisation du système d’encapsulation d’ADN · 123
Le début et le tournant majeur de la recherche sur l'hétérochromatine | Types et rôles de l'hétérochromatine, résultat du conditionnement par compression | Principes de la technologie de conditionnement par compression pour la création d'hétérochromatine
Chapitre 9 : Équilibres moléculaires pour la préservation des espèces · 154
Relation entre les systèmes de détermination du sexe et les équilibres moléculaires | Divers systèmes d'équilibre moléculaire chez les espèces biologiques | Découverte et importance des chromosomes sexuels comprimés chez les mammifères | Principes des systèmes d'équilibre moléculaire chez les mammifères

Partie 4 : Les erreurs épigénétiques, cause de maladies nouvellement découvertes
Chapitre 10 : Prévention de la parthénogenèse · 177
Empreinte génomique chez la souris | Maladies génétiques humaines associées à l'empreinte génomique
Chapitre 11 : Le miracle du système de mémoire cellulaire · 197
Le modèle de développement individuel chez la drosophile | Le système de mémoire cellulaire à l'origine du miracle de l'ontogenèse
Chapitre 12 : Détection des cellules cancéreuses dans notre organisme · 211
Caractéristiques fondamentales et causes des cellules cancéreuses | Mutations dues à des erreurs épigénétiques | Nouvelles pistes de traitement du cancer découvertes grâce à l'épigénétique | Nouvelles stratégies pour améliorer le taux de survie des patients atteints de cancer

Sortie : L'épigénétique, l'océan bleu de la recherche biologique · 234

Épilogue · 242
Le secret des plantes qui ne fleurissent que lorsqu'elles résistent au froid | Erreurs dans le système de mémoire cellulaire et développement du cancer | Le bon sens sur le vieillissement et l'alimentation expliqué par l'épigénétique | L'épigénétique, qui gère l'horloge biologique | Les interactions entre les microbes intestinaux et les cellules hôtes s'accompagnent également de modifications épigénétiques | Épigénétique : l'ARN non codant qui illumine le tapis rouge du théâtre

Remerciements · 266
Références · 268

Pourquoi des vies différentes même avec les mêmes gènes
Systèmes épigénétiques fonctionnant comme des interrupteurs génétiques

Nos gènes ou nos efforts déterminent-ils notre destin ? Les aptitudes acquises tout au long de notre vie peuvent-elles influencer les générations futures ? Si les gènes déterminent tout, sommes-nous impuissants à changer notre vie et celle des générations futures ? La question de l’hérédité des caractères acquis, initiée par Darwin et Lamarck, est depuis longtemps un sujet de débat central en biologie et en génétique évolutive.
Cependant, au milieu du XXe siècle, lorsque la structure de l'ADN a été découverte et que le déterminisme génétique, qui affirme que tout est déterminé par les gènes, est devenu dominant, l'argument en faveur d'influences autres que la génétique a semblé perdre de sa force.
L'épigénétique a bouleversé le paysage du débat.
L'épigénétique désigne le phénomène par lequel l'expression et la fonction de l'ADN changent et sont héritées de génération en génération sans modification de la séquence de bases de l'ADN.
Même des personnes nées avec les mêmes gènes peuvent voir leurs caractéristiques modifiées en fonction de leur environnement et de leurs expériences.

Les recherches épigénétiques, qui ont véritablement débuté à la fin du XXe siècle, ont découvert qu'il existe dans notre corps un système qui régule l'expression des gènes.
L'information génétique est enregistrée sous forme de séquences de bases dans l'ADN présent dans le noyau des cellules humaines.
Cependant, notre corps n'utilise pas toutes les informations contenues dans nos gènes, mais active/désactive certaines informations selon les besoins.
Le système qui active et désactive l'information dans certaines sections de l'ADN à ce moment précis est le système épigénétique.
Nos gènes innés ne changent pas, mais nos habitudes, notre alimentation et notre environnement influencent le fonctionnement de nos interrupteurs génétiques.
De plus, le phénomène d'héritage de la décision marche/arrêt de cet interrupteur est constamment mis en évidence.
Les gènes ne peuvent pas être modifiés, mais leur expression et leur variation peuvent être héritées.
Aujourd'hui, les recherches connexes s'étendent à un large éventail de sujets, notamment le traitement et la prévention des maladies, la parentalité et l'éducation, les habitudes et les habitudes alimentaires, ainsi que l'interaction du corps avec son environnement.
L'épigénétique s'impose comme un axe central de la biologie et de la génétique.


L'épigénétique expliquée par les plus grands experts coréens
Les dernières recherches épigénétiques en un seul volume

Le professeur Yeon-Gyu Jang, du département de biologie des systèmes de l'université Yonsei, qui enseigne l'épigénétique depuis de nombreuses années, a écrit « Gene Switch » pour présenter le concept et les dernières tendances en épigénétique d'une manière facile à comprendre.
L'épigénétique n'est pas simplement un outil utilisé pour induire des modifications génétiques dans l'ADN.
L'épigénétique est l'un des phénomènes mystérieux de la vie qui nous explique comment notre corps est constitué et comment il fonctionne.
C’est pourquoi, en lisant ce livre, vous pourrez comprendre non seulement les processus spécifiques du système épigénétique, mais aussi divers phénomènes se produisant dans notre corps.
L'influence de l'épigénétique est véritablement énorme.
L'épigénétique est liée à divers mystères qui se produisent dans notre corps, tels que le processus de développement au cours duquel un ovule fécondé se différencie et forme un organisme lorsque un spermatozoïde et un ovule s'unissent, la réponse immunitaire du corps aux virus externes, les gènes soumis à empreinte qui bloquent l'expression des gènes paternels ou maternels, et le processus d'expression des gènes qui causent ou suppriment des maladies spécifiques.
Grâce à la perspective globale de l'auteur englobant la biologie et la génétique, les lecteurs acquerront une compréhension plus claire des mystères du corps humain, y compris l'épigénétique.

『Gene Switch』 est composé d'un total de 12 chapitres.
Le chapitre 1 explique en quoi la génétique conventionnelle diffère de l'épigénétique et fournit des exemples de l'hérédité confirmée par Lamarck des caractères acquis.
Les chapitres 2 et 3 traitent de la structure des gènes et du processus par lequel les gènes sont condensés et empaquetés pour expliquer le système épigénétique.
Le chapitre 4 explique en détail pourquoi les jumeaux identiques présentent des expressions génétiques différentes, en relation avec l'épigénétique.
Le chapitre 5 explique le rôle du système épigénétique dans le processus de différenciation cellulaire pour la création de la vie.
Les chapitres 6 et 7 présentent des phénomènes biologiques qui remettent en cause le cadre traditionnel de l'hérédité, tels que les lois de l'hérédité de Mendel qui expliquent la relation entre les génotypes et les caractéristiques, et les cas dans lesquels le système épigénétique intervient.
Le chapitre 8 examine en détail le système de compaction de l'ADN, un des principaux mécanismes de l'hérédité épigénétique, et identifie les différents phénomènes qui constituent l'hétérochromatine la plus compacte. Le chapitre 9 traite du phénomène d'inactivation du chromosome X, qui se produit par le biais du système d'équilibre moléculaire et de l'activité de l'ARN Xist, lequel utilise une méthode de compaction différenciée.
Le chapitre 10 examine plus en détail le phénomène d'empreinte, ainsi que certains troubles génétiques, et le chapitre 11 explique comment la même cellule peut devenir chaque organe grâce à l'épigénétique, au fur et à mesure que la vie progresse de l'œuf fécondé à l'adulte, en relation avec le système de mémoire cellulaire.
Enfin, le chapitre 12 examine les principes de l'épigénétique pour le traitement du cancer et les tendances en matière de développement de médicaments connexes.

Les caractères acquis peuvent être hérités.
Comment les expériences sont transmises à la génération suivante

Pour expliquer le concept d'épigénétique, l'auteur réexamine d'abord l'argument de Lamarck en faveur de l'hérédité des caractères acquis.
La « théorie de l'usage et du non-usage » de Lamarck, selon laquelle les traits fréquemment utilisés se développent et les traits non utilisés dégénèrent, était largement acceptée à l'époque.
Cependant, l'idée que les caractères acquis soient héréditaires a été ridiculisée par les chercheurs et n'est toujours pas acceptée à ce jour.
Si le phénomène selon lequel la séquence de base d'un gène ne change pas mais que son expression change et que le caractère résultant est hérité peut être appelé l'hérédité des caractères acquis, alors l'affirmation de Lamarck doit être reconsidérée après l'émergence de l'épigénétique.


L'auteur présente deux modes de transmission des modifications épigénétiques, illustrés par des exemples expérimentaux.
Premièrement, il y a le cas où elle est transmise par les cellules germinales.
Une équipe de recherche dirigée par le Dr Abel Ernest et Georges Tholey a découvert que lorsque des rats mâles étaient exposés à l'alcool pendant un certain temps, puis croisés avec des rates de type sauvage, leur progéniture mâle présentait une perte de poids, un dysfonctionnement cognitif, des troubles du comportement et une mortalité accrue.
Ces modifications de caractéristiques ont également été transmises à la descendance mâle de troisième génération.
Des études menées sur des modèles de souris mâles ont clairement démontré que les changements phénotypiques qui surviennent par le biais de systèmes épigénétiques plutôt que par des mutations sont transmis à la descendance par la lignée germinale.
L'hérédité se manifeste également en fonction de l'expérience.
Une étude utilisant des rongeurs comme modèle a confirmé que les caractéristiques comportementales de la progéniture sont déterminées par la manière dont elle est soignée durant la première semaine suivant la naissance, et que ces caractéristiques restent inchangées même après leur passage à l'âge adulte.
Les poussins qui reçoivent de bons soins pendant la période de lactation développent des changements phénotypiques qui leur permettent de mieux prendre soin de leur progéniture lorsqu'ils grandissent et ont eux-mêmes une descendance.
Ce résultat montre que les caractéristiques acquises par l'expérience peuvent également être transmises à la génération suivante.
L'hérédité germinale et l'hérédité dépendante de l'expérience nous apportent toutes deux des informations importantes.
Non seulement cela démontre que les modifications épigénétiques peuvent influencer l'évolution biologique, mais cela nous rappelle également que les individus, et pas seulement les porteurs de gènes, ont le pouvoir et l'influence nécessaires pour changer leur propre destin et celui de la société.


Les principes de la vie au-delà des gènes
La technologie d'encapsulation et de condensation de l'ADN qui change le destin

Comment fonctionne le système épigénétique, qui régule l'expression des gènes ? Pour expliquer le système épigénétique, l'auteur commence par l'ADN et sa structure.
L'ADN contenu dans nos cellules mesure plusieurs mètres de long, mais le noyau, qui contient cet ADN, ne mesure que 5 à 8 micromètres de diamètre.
Pour résoudre ce problème, notre organisme a développé un système de compaction : les brins d’ADN s’enroulent 1,75 fois autour de sphères appelées protéines histones, les compactant ainsi en chromatine.
Lorsque ces filaments de chromatine s'agglutinent lors de la division cellulaire, ils forment les chromosomes en forme de X que nous connaissons.


Notre organisme doit constamment utiliser l'information génétique contenue dans notre ADN pour accomplir diverses activités et ainsi assurer le maintien de la vie.
Durant la phase de croissance (division cellulaire, régénération des cellules cutanées, production d'anticorps, etc.), des informations sont lues à partir de l'ADN et des protéines sont créées.
Ce dont on a besoin à ce stade, c'est d'ARN, qui lit l'information de l'ADN et crée des protéines.
Cependant, l'ARN n'est produit qu'à partir des gènes nécessaires et utilisé pour la production de protéines ; il n'est pas produit à partir des gènes inutiles.
Toutes les cellules de notre corps partagent le même génome, mais les changements de phénotype surviennent par la transcription sélective des gènes nécessaires et inutiles.
Le système épigénétique est le régulateur qui détermine si les gènes sont transcrits ou non.
Pour bloquer la transcription, les sphères d'histones qui entourent l'ADN sont comprimées et rapprochées.
La forte compression empêche les facteurs régulateurs nécessaires à la synthèse de l'ARN d'y accéder.
Il existe plusieurs mécanismes pour cela.
Certaines méthylations d'histones codent pour des groupes méthyle sur des queues d'histones spécifiques, ce qui les amène à se condenser et à désactiver la transcription.
À l'inverse, l'acétylation des histones les décondense, permettant ainsi la transcription. La méthylation de l'ADN, qui marque les régions promotrices des gènes avec des groupements méthyle pour empêcher la lecture de certaines régions, complète le processus de condensation en même temps que la méthylation des histones.
En outre, l'action de divers interrupteurs génétiques qui activent et désactivent la transcription à partir de l'ADN original peut être considérée comme faisant partie du domaine de l'épigénétique.

L'ère de l'épigénétique arrive.
Traiter le cancer en modulant le système épigénétique

La régulation de l'expression des gènes explique de nombreux phénomènes se produisant chez les organismes vivants.
Les changements de caractéristiques chez des jumeaux identiques élevés dans des environnements différents, la raison pour laquelle nous pouvons développer différents organes corporels même si notre ADN est identique, la raison pour laquelle les humains ne peuvent pas se reproduire de manière asexuée même si toute l'information se trouve dans les gènes, la raison pour laquelle les souris et les chats naissent avec des couleurs de pelage en mosaïque différentes de celles de leurs parents, la raison pour laquelle le syndrome de Fred Willis (PWS) et le syndrome d'Angelman (AS) surviennent, et la raison pour laquelle les gènes suppresseurs de tumeurs ne sont pas exprimés sont tous liés à l'épigénétique.
À travers ces exemples, l'auteur explique en termes simples et détaillés comment fonctionne le système épigénétique et dans quelle mesure la science contemporaine a élucidé les phénomènes connexes.


En particulier, une large place est consacrée à l'explication du vorinostat, médicament anticancéreux qui a récemment fait l'objet de beaucoup d'attention, et au processus de développement du cancer.
Le cancer, qui prolifère à l'infini comme un zombie et détruit les cellules de notre corps, peut être divisé en deux catégories : ceux causés par des mutations génétiques et ceux causés par des erreurs dans le système épigénétique.
L'auteur explique essentiellement les principes de la prolifération cellulaire et de la suppression des proto-oncogènes et des gènes suppresseurs de tumeurs qui causent le cancer, et révèle en particulier le processus de développement du cancer causé par des erreurs épigénétiques, c'est-à-dire des épimutations.
En outre, il présente le processus de développement, les stratégies et les principes de divers médicaments liés à l'épigénétique, et examine les perspectives de contribution de l'épigénétique au traitement du cancer.