Décryptage des déterminants permettant le repliement du génome sous l'action de la cohésine – Dessynle

La cohésine est un complexe annulaire conservé qui appartient à la famille des complexes de maintenance structurelle (SMC) du chromosome. En plus de conférer la cohésion des chromatides soeurs, la cohésine a la capacité de relier des loci intrachromosomiques distants dans la plupart des génomes. Ces contacts cis entraînent l'établissement de grandes boucles chromatiniennes le long du chromosome interphase des mammifères, dont les rôles dans des processus tels que la transcription, la réplication et la réparation de l'ADN sont activement étudiés. La cohésine organise également en boucles les chromosomes mitotiques de la levure, par des voies de régulation similaires à celles observées chez les mammifères.
Les mécanismes moléculaires qui régulent la formation des boucles sont activement étudiés. Il est proposé que la cohésine capture de petites boucles de chromatine et les agrandisse progressivement par un processus de translocation actif, jusqu'à ce qu'elle rencontre des barrières physiques le long de l'ADN ou qu'elle soit libérée spontanément. Ce modèle d'"extrusion de boucles" peut conduire à des boucles de grandes tailles (>Mb). In vitro, les cohésines purifiées peuvent effectivement extruder les boucles d'ADN. Cependant, les mécanismes moléculaires et les déterminants de séquence contrôlant ces boucles dans les cellules restent activement étudiés. Notamment, comment les cohésines font face à la diversité des modèles chromatiniens complexes, y compris l'influence de l'hétérochromatine et de la transcription, sur le processus d'extrusion.
Le projet Dessynle vise à mobiliser des expertises complémentaires pour étudier ces déterminants. En combinant génétique et techniques expérimentales et computationnelles de pointe telles que la génomique synthétique, le Hi-C et l'apprentissage profond, nous déchiffrerons les déterminants du repliement des chromosomes médié par la cohésine.