Une vue plus précise du noyau avec la Single Cell Hi-C

Oui les chromosomes n’ont pas une forme de X constamment, et nous le savons depuis quelques années. Ce que nous apporte l’étude parue dans le journal Nature et menée par une équipe Britanique du Braham Institute dirigée par T. Nagano est une meilleure idée de la conformation que peuvent adopter les chromosomes en phases intermitotiques (entre les divisions cellulaires).

Les chromosomes ont une forme de X seulement lorsque la cellule qui les abrite est sur le point de se diviser. On comprend bien qu’il serait assez compliqué de démêler ces mètres de fibre chromatinienne pour les répartir de façon équivalente dans deux cellules. Le reste du temps, les chromosomes adoptent une conformation peu condensée qui semble en apparence répartie de façon aléatoire.

En fait, il n’en n’est rien ! Et l’étude précédemment citée nous confirme et nous éclaire un peu plus sur l’organisation nucléaire. Pour étudier cette organisation spatiale, une première technique fut utilisée, la « chromosome conformation capture (3C) ». Lors d’une 3C on attache les loci adjacents des fibres chromatiniennes, découpe l’ADN en petits fragments avec une enzyme de restriction (tout en faisant attention à ne pas casser les liens précédemment formés). Puis, ces fragments sont liés pour former un produit de ligation d’ADN unique qui pourra alors être séquencé. Le « complexes » ainsi formé puis séquencé est alors le reflet d’une proximité spatiale entre deux régions du génome dans le noyau pour une population de cellules (quelques millions de cellules).

T. Nagano et ses collègues se sont illustrés en pratiquant la Single Cell Hi-C , une nouvelle version de la 3C. Cette procédure est une déclinaison de la 3C mais pratiquée sur les noyaux de cellules perméabilisées. Ensuite, à grand coup de modélisation et d’analyses statistiques, cette équipe de chercheurs à pu en déduire non pas la conformation générales d’un noyaux chez un groupe de cellules mais l’arrangement des chromosomes dans une seules cellules. Et plus intéressant encore, la variabilité de cet arrangement,de territoires chromosomiques et des zones actives en transcription au sein d’une population.

Nous n’aurons donc pas appris que le X n’était pas constamment au cœur de nos cellules. De plus il faudrait noter que cette dernière utilise de nombreuses manipulations et ne prend en compte des interactions qu’entre deux loci qui augmente d’autant le risque d’observation d’une structure artefactuelle ne représentant pas complètement la structure adoptée in-vivo.
Cependant la technique donne une multitude de champs d’études à emprunter afin de pouvoir entrevoir les causes des variations que cette équipe a pu observer comme par exemple l’évolution des territoires chromosomiques lors du cycle cellulaire ou la dynamique chromatinienne en réponse à un signal ou un stress au sein d’une cellule ou une population.