L’emballage d’ADN
– Groupe du Prof. Thomas Schalch, Section de biologie (de 2012 à 2018) –
Comment faire entrer deux mètres d’ADN dans le noyau de chacune de nos cellules?L’image montre comment l’ADN peut se compacter en s’enroulant autour des protéines pour former des nucléosomes. Pour visualiser cette structure, des cristaux de nucléosomes ont été bombardés par des rayons X (taches noires).
Le noyau d'une cellule humaine a un diamètre de seulement 10 micromètres, mais il est capable de contenir environ 2 m d'ADN ! Pour compacter cet ADN, les cellules l'enroulent autour de protéines spéciales, les histones. Ces bobines soigneusement organisées sont dénommées nucléosomes. L’image montre comment l’ADN (quatre grandes bobines en bleu et en or) s’enroule autour des protéines histones. Nous utilisons une méthode appelée cristallographie aux rayons X pour «visualiser les protéines et l'ADN. Pour cela, les molécules sont cristallisées et illuminées avec des rayons X. Les atomes de l'échantillon diffractent alors les rayons X dans des directions différentes. Cela produit un diagramme de diffraction que l'on peut voir comme des taches noires sur un film (comme le fond de cette image). A partir du diagramme de diffraction, il est possible de calculer la localisation des atomes. Nous utilisons cette méthode pour voir comment l'ADN s’organise autour des nucléosomes et comment différentes protéines du nucléosome se lient à l’ADN pour changer son organisation.
Références
- Schalch T, Duda S, Sargent DF, Richmond TJ. X-ray structure of a tetranucleosome and its implications for the chromatin fibre. Nature. 2005;436:138–141. doi: 10.1038/nature03686. Disponible via l'UNIGE
Pour aller plus loin
- Page de Prof. T. Schalch (à l'UNIGE de 2012 à 2018)
- Activité BiOutils en lien avec ce sujet
2 nov. 2017