Comprendre comment Condensine couple la condensation Mitotique avec la Réplication de l'ADN – RepliCondens-in

La condensation mitotique des chromosomes (CMC) est la réorganisation globale des fibres de chromatine en chromosomes métaphasiques, en préparation à leur ségrégation précise en anaphase. Condensine est le moteur moléculaire de la CMC. Les données actuelles indiquent que condensine se lie massivement et directement à l’ADN au moment de l’entrée des cellules en mitose et façonne les chromosomes mitotiques en extrudant l’ADN génomique en boucles de chromatine. Comment condensine opère in vivo et dans quelle mesure la chromatine doit être remodelée pour accueillir condensine demeurent mal compris.
La condensation des chromosomes est maximale en mitose mais nous ignorons à quelle phase du cycle cellulaire exactement les chromosomes se préparent à une telle condensation. De nombreux travaux montrent l’existence d’un couplage entre la réplication de l’ADN et la CMC, mais dont les bases moléculaires demeurent inconnues. Un rôle pour condensine dans la réplication du génome constituerait un lien direct avec la CMC, mais aucun rôle pour condensine dans la réplication n’a été décrit à ce jour.
En utilisant la levure S. pombe comme modèle, nous avons découvert que condensine prend part à la réplication de l’ADN en phase S. Nous avons trouvé un lien physique entre condensine et la machinerie de réplication et identifié des mutants spécifiques de condensine qui altèrent la réplication de l’ADN. Nous observons une séparation génétique des fonctions réplicatives et mitotiques de condensine, suggérant deux fonctions distinctes. Nos résultats suggèrent également que la fonction de condensine dans la réplication prépare les chromosomes pour la CMC.
Les objectifs de ce projet sont (1) de caractériser au niveau moléculaire le rôle exact joué par condensine dans la réplication et (2) comment cette fonction réplicative promeut la CMC lors de la mitose suivante. Les données à disposition pointent vers un rôle de la chromatine réassemblée dans le sillage des fourches de réplication.