La dynamique de l'architecture de la chromatine dans le contexte de la transcription des gènes Au sein du noyau cellulaire, la double hélice de l'ADN est compactée dans une structure dynamique appelée chromatine. Des scientifiques européens ont voulu comprendre le mécanisme de la réorganisation de la chromatine, qui a lieu pendant la modulation de l'expression des gènes. Santé © Sébastien Huet L'ADN est enroulé autour d'une structure centrale constituée d'histones pour former des nucléosomes. Ces derniers sont ensuite repliés pour former des fibres de chromatine, puis des chromosomes. L'organisation de la chromatine et son état de compaction évoluent pendant l'activation ou la répression de la transcription génique, un processus s'accompagnant du repositionnement des gènes à l'intérieur du noyau. Mais le rôle de régulation joué par l'architecture de la chromatine durant la modulation de la transcription échappe encore aux analyses. Des scientifiques du projet CHROMATRANSCRIPT (Role of the chromatin architecture in the regulation of gene transcription), financé par l'UE, se sont intéressés au processus de restructuration du noyau lié à la modulation de la transcription génique. Ces chercheurs ont développé des méthodologies pour la caractérisation quantitative de la dynamique de l'architecture de la chromatine. Ils ont ensuite étudié la transcription génique en utilisant comme système modèle les gènes œstrogéno-régulés. La technique mise au point utilisait des histones conjuguées à un fluorophore, ce qui a permis d'étudier la remodélisation de zones subnucléaires spécifiques. Une autre approche a consisté à utiliser de l'ADN fluorescent pour évaluer les mouvements de la chromatine local entre quelques millisecondes et quelques minutes. Les chercheurs ont d'autre part réussi à analyser, dans des cellules vivantes, la dynamique de nucléosomes isolés marqués par fluorescence. Ils ont ainsi pu caractériser le mouvement du nucléosome avec une résolution spatio-temporelle sans précédent. La mise en œuvre de ces techniques dans des cellules du cancer du sein a montré un mouvement diffus contraint de la chromatine et une souplesse des fibres de chromatine dans les cellules vivantes. Curieusement, la transcription génique induite par l'œstradiol n'affectait pas la dynamique stable de la chromatine. Sur les lésions de l'ADN, les scientifiques ont observé une relaxation rapide de la chromatine, déclenchée par la voie de signalisation Poly(ADP-ribosylation). Au final, les résultats du projet ont permis d'étudier à une résolution sans précédent le mouvement de la chromatine dans les cellules vivantes et nous ont rapprochés d'une élucidation des mécanismes de la dynamique de la chromatine. Dans le même temps, les outils CHROMATRANSCRIPT faciliteront les futures recherches dans le domaine de la remodélisation de la chromatine. Mots‑clés Chromatine, ADN, histone, nucléosome, estradiol, Alc1
