L'étude d'EMBL indique désaccoupler entre la topologie de chromatine et l'expression du gène

Longue pensée de biologistes moléculaires cette domaines dans le contrôle d'organisme du 3D du génome comment des gènes sont exprimés. Après l'étude des chromosomes fortement permutés dans des mouches à fruit, les chercheurs d'EMBL indiquent maintenant que tandis que c'est la caisse pour quelques gènes, leurs résultats contestent la généralité de ceci pour beaucoup d'autres. Leurs résultats, publiés en génétique de nature le 15 juillet, indiquent désaccoupler entre l'organisme du génome 3D - topologie aussi appelée de chromatine - et l'expression du gène.

L
Les pyramides représentent des domaines de chromatine dans la situation de type sauvage. La réflexion dans l'eau ci-dessous représente les réarrangements dans les chromosomes de mouche à fruit de mutant. Tout d'abord jettent un coup d'oeil les horizontaux (de réglementation) examinent très assimilés, mais il y a un bon nombre de modifications à la topologie, mais ceux-ci ont peu de choc sur la nature de l'horizontal (expression du gène). IMAGE : Beata Edyta Mierzwa en collaboration avec l'EMBL.

Nos chromosomes sont compartimentés dans des domaines. Des régions de réglementation de l'ADN qui règlent l'expression du gène - soi-disant amplificateurs - sont souvent situées dans les mêmes domaines de chromatine (domaines topologiquement associés appelés) en tant que leurs gènes cibles. Jusqu'à présent, il y a un certain nombre d'exemples intéressants où les domaines limitent l'activité des amplificateurs seulement aux gènes dans leur domaine.

Pour vérifier la généralité de ces découvertes plus systématiquement, les chercheurs des groupes de huitième partie du mille et de Korbel à l'EMBL ont tiré profit des outils génétiques dans la mouche à fruit pour étudier les chromosomes fortement permutés de mutant. La Ghavi-Barre de Yad, l'Alek Jankowski, le Sascha Meiers et les collègues ont constaté que les changements des domaines de chromatine n'étaient pas prévisionnels des changements de l'expression du gène. Ceci signifie que sans compter que des domaines, il doit y avoir d'autres mécanismes en place qui règlent la spécificité des interactions entre les amplificateurs et leurs gènes cibles.

Secousse du dogme

Ces résultats remettent en cause la généralité d'un dogme actuel dans le domaine, les domaines de cette chromatine (TADs) sont essentiels pour contraindre et limiter le fonctionnement d'amplificateur.

Nous pouvions prouver que les changements importants dans l'organisme 3D du génome ont exercé étonnant peu d'effet sur l'expression de la plupart des gènes, au moins dans ce contexte biologique. Les résultats indiquent cela tandis que quelques gènes sont affectés, on semblent résistants aux réarrangements dans leur domaine de chromatine, et ce seulement une petite part de gènes sont sensible à de tels changements de leur topologie. »

Huitième partie du mille d'Eileen, chef de groupe d'EMBL qui a abouti l'étude

Les amplificateurs ne sont pas celui promiscueux

Ceci soulève beaucoup de questions intéressantes dans le domaine de la topologie de chromatine, par exemple : quels sont ces autres mécanismes qui règlent les interactions entre les amplificateurs et leurs gènes cibles ? Beaucoup d'amplificateurs ne semblent pas être promiscueux : ils ne lient juste à aucun gène cible, mais plutôt ont préféré des associés. L'équipe continuera à disséquer ceci à l'aide de la génétique, de l'optogenetics (une technique pour régler l'activité de protéine avec la lumière laser) et des approches unicellulaires. Ceci leur permettra d'étudier le choc de beaucoup plus de perturbations à la topologie de chromatine dans cis et la trans.

Source:
Journal reference:

Ghavi-Helm, Y. et al. (2019) Highly rearranged chromosomes reveal uncoupling between genome topology and gene expression. Nature Genetics. doi.org/10.1038/s41588-019-0462-3.