Pénétrer le mystère de l'expression génétique
La chromatine est constituée d'acide désoxyribonucléique (ADN) étroitement lié à des protéines appelées histones. L'enroulement et la liaison limitent l'accès aux facteurs de transcription (FT, les molécules qui modulent la transcription de l'ADN) à l'ADN. Une «ouverture» du complexe est donc nécessaire pour l'expression génétique et un fonctionnement cellulaire adéquat. La modulation de la structure de chromatine est elle-même un processus très dynamique avec une régulation complexe dont tout dysfonctionnement peut entraîner une expression génétique aberrante. Comprendre les mécanismes ainsi que les paramètres spatio-temporels de liaisons dans une cellule unique ou un petit groupe de cellules est essentiel pour une compréhension totale de l'expression génétique. Le dosage d'immunoprécipitation de chromatine (ChIP) récemment développé a été très utile pour l'identification des modifications d'histones et schémas de liaison entre les FT et la chromatine. Pourtant, l'immunoprécipitation de la chromatine chimiquement réticulée (XChIP) ne permet pas des études sur les interactions facteurs-ADN à une échelle temporelle de moins de quelques minutes, ce qui empêche l'évaluation de la liaison de chromatine transitoire. De plus, elle ne facilite pas l'examen des petites populations de moins d'une centaine de cellules. Avec le projet financé par l'UE, ATLAS, les scientifiques ont développé une technologie d'immunoprécipitation de chromatine (ChIP) par laser (LChIP) qui surmonte ces désavantages et englobe de nombreux autres avantages. L'irradiation par ultraviolets (UV) grâce à une source d'impulsions laser ultracourtes crée une réticulation stable d'une longueur nulle en très peu de temps en raison de la photo-réactivité inhérente de nucléotides excités dans l'ADN. Il y a donc moins de perturbations au niveau du système biologique par rapport à des agents de réticulation chimiques comme le formaldéhyde et il est désormais possible d'étudier les interactions transitoires qui se déroulent sur des laps de temps très courts. De plus, l'optimisation des méthodes d'amplification d'ADN permet l'utilisation d'un petit nombre de cellules. La technologie de ChIP par laser révolutionnaire développée par ATLAS permet l'étude des interactions de liaison transitoires entre la chromatine et d'autres molécules indétectables avec des méthodes traditionnelles essentielles à l'expression génétique. L'analyse des programmes génétiques et épigénétiques de sélection de cellules spécifiques sur des petites sous-populations de cellules jusqu'à l'échelle cellulaire devrait repousser les frontières des découvertes scientifiques. ATLAS devrait renforcer les connaissances sur les processus cellulaires physiologiques et pathologiques menant au développement de thérapies génétiques innovantes. Voir également: http://vimeo.com/15927539(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) http://vimeo.com/15928069(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
