L'information génétique est codée par les quelques 3 milliards de paires de bases de notre ADN. Elle est protégée dans une structure complexe appelée chromatine, qui comprend de multiples échelles d'organisation. L'unité de base de la chromatine est constituée de protéines appelées histones, autour desquelles s'enroulent 146 paires de bases d'ADN. La chromatine, non seulement protège l'ADN contre les dommages et les stress environnementaux, mais elle joue également un rôle crucial dans la régulation de la duplication de l'ADN lors de la division cellulaire et dans la régulation de l'expression génique. Elle porte des marques épigénétiques, qui peuvent être ajoutées ou enlevées et qui contrôlent l'expression de nombreux gènes, y compris ceux impliqués dans le développement de cancers.
Les chaperons d'histones sont des protéines conservées dans tous les organismes eucaryotes qui facilitent l'assemblage et le désassemblage des histones sur l'ADN pour former la chromatine. Ils sont essentiels pour maintenir les marques épigénétiques au bon endroit au bon moment afin de maintenir l'identité des cellules et éviter la tumorigénèse. Le chaperon d'histones CAF-1 (Chromatin assembly factor 1) a été identifié il y a plus de 35 années pour sa capacité à agir de façon concertée avec la synthèse d'ADN (lors de la division cellulaire ou la réparation de l'ADN), mais son mode d'action est longtemps resté très mystérieux. Par une étude structure-fonction centrée sur
la levure Schizosaccharomyces Pombe qui nous offre un modèle simplifié de ce processus très complexe, l'équipe « Assemblages Moléculaires et Intégrité du Génome » en collaboration avec deux équipe de l'institut Curie et du Synchrotron Soleil a mis en évidence l'organisation spatiale de CAF-1, avec à la fois des régions flexibles et des modules rigides, et comment celle-ci permet d'assurer une dynamique fine de multiples interactions de CAF-1 avec ses partenaires pour favoriser le dépôt d'histones couplé à la synthèse d'ADN. Cette organisation participe ainsi à garantir la réplication correcte de l'ADN, la stabilité du génome ainsi que le maintien de régions non exprimées du génome au cours des divisions cellulaires.
Contact Institut des sciences du vivant Frédéric-Joliot :
[1] Equipe « Assemblages moléculaires et intégrité du génome »
[2] Equipes « Dynamique de la chromatine » de l'UMR3664 et « Recombinaison de l'ADN, réplication et stabilité du génome » de l'UMR3348