Comment la polymérase et la cohésine coopèrent pour organiser les génomes? – 3Dpolcohesin

Les génomes sont organisés de manière ordonnée selon plusieurs échelles de repliement de l’ADN dans tous les organismes. L’organisation de la chromatine dans le noyau a une importance fonctionnelle pour contrôler notamment le programme d’expression des gènes, la réplication de l’ADN, sa réparation et sa ségrégation. Des défauts de cette organisation sont impliqués dans des maladies et cancers. Les complexes protéiques de maintien structurel des chromosomes (SMC), tels que la condensine et la cohésine, sont des instruments essentiels au repliement des chromosomes en effectuant des boucles d'ADN intra-chromatide à longue distance. La cohésine, connue pour son rôle dans la ségrégation chromosomique, assure aussi une régulation dynamique de l'expression des gènes en favorisant l'interaction entre les éléments régulateurs distaux et les promoteurs. Le modèle d’extrusion de boucles stipule que les anneaux SMC organisent l'ADN en capturant de petites boucles de fibres d'ADN et en les agrandissant progressivement en grandes structures allant jusqu’à la mégabase. Il a également été proposé que la transcription puisse jouer un rôle dans le processus d'extrusion de boucles en influençant le positionnement de la cohésine sur l'ADN. En effet, les bases des boucles d'ADN dépendantes de la cohésine sont préférentiellement positionnées à proximité des gènes convergents. Cependant, les mécanismes qui interviennent dans la régulation complexe et inter liée de la formation des boucles d’ADN et de la transcription génique sont peu compris. Le but de cette étude est de saisir les principes fondamentaux du fonctionnement interconnecté de la transcription et de la cohésine dans le repliement à grande distance de la chromatine.