Evolutionary insights into human DNA methylation

Abstract

DNA methylation is a crucial epigenetic modification involved in numerous biological processes. However, despite its functional importance, the evolutionary history of this modification and the mechanisms diving such changes are poorly understood. The aim of this thesis is to provide a better understanding of DNA methylation in the context of human recent evolution. We identified and described hundreds of regions presenting a human-specific DNA methylation pattern compared to great apes. We also analyzed for the first time the relationship between DNA methylation changes and sequence evolution at both nucleotide and protein level. In summary, this research reveals new insights into the evolutionary properties of DNA methylation and the interpretation of inter-species non-coding variation

La metilación del ADN es una modificación epigenética implicada en numerosos procesos biológicos. Sin embargo, a pesar de su relevancia funcional, se sabe muy poco sobre su historia evolutiva y los mecanismos que generan estos cambios. El objetivo de esta tesis es proporcionar una mejor compresión de la metilación del ADN en el contexto de la evolución humana reciente. Hemos identificado y descrito cientos de regiones que presentan un patrón de metilación especifico de humanos. Así mismo, hemos analizado por primera vez la relación entre los cambios en metilación y la evolución de la secuencia tanto a nivel nucleotídico como proteico. En resumen, esta investigación revela nuevos conocimientos sobre las propiedades evolutivas de la metilación del ADN y la interpretación de la variación no codificante entre especies.