5.20: La position de la chromatine affecte l’expression génique
La chromatine est le complexe massif d'ADN et de protéines emballés à l'intérieur du noyau. La complexité du repliement de la chromatine et la façon dont elle est emballée à l'intérieur du noyau influence grandement l'accès à l'information génétique. En général, la périphérie du noyau est considéré comme répressif sur le plan transcriptionnel, tandis que l'intérieur de la cellule est considéré comme une zone active sur le plan transcriptionnel.
Domaines Topologiquement Associés (TAD)
Le positionnement tridimensionnel de la chromatine dans le noyau influence le moment et le niveau d'expression des gènes chez les eucaryotes. Par exemple, les promoteurs de gènes sont organisés physiquement séparément de leurs éléments d'ADN régulateurs, tels que les amplificateurs. Ces éléments promoteurs-amplificateurs doivent être réunis pour réaliser des expressions géniques. Chaque chromatide comprend plusieurs de ces unités en interaction, appelées domaines associés topologiquement (TAD). Dans certains cas, les TAD de deux chromatides peuvent également interagir les uns avec les autres.
Territoires chromosomiques (CT)
Plusieurs TADs s'accumulent pour former les territoires chromosomiques (CT). Ces dispositions et distributions spatiales font du noyau un corps hétérogène avec des activités biochimiques distinctes. Le positionnement des gènes à l'intérieur du CT et le positionnement des CT lui-même affectent l'expression des gènes. Chez l'homme, les gènes activement transcrits ont tendance à se localiser vers la périphérie de leur CT. Les gènes non codants ont tendance à se localiser vers l'intérieur de leurs CTs. Par exemple, dans les noyaux cellulaires du liquide amniotique féminin humain, le gène ANT2 se trouve sur le chromosome X inactif. Lorsque le gène ANT2 est localisé vers la périphérie du CT, il en résulte sa transcription active.
Les chromatines sont repositionnées dynamiquement à l'intérieur du noyau. Même les cellules différenciées en phase terminale qui ne peuvent plus se diviser présentent un repositionnement de la chromatine ou des gènes. Cela signifie que le repositionnement n'est pas un événement aléatoire mais un mécanisme moléculaire coordonné.
