La réorganisation du nucléoïde est une stratégie commune de réponse au stress chez les bactéries afin de protéger leur patrimoine génétique. Ce processus est régulé par de petites protéines, les NAPs (Nucleoid-Associated Proteins), qui interagissent avec l’ADN et jouent un rôle clé dans l’organisation et la régulation du génome bactérien.
Par des approches de microscopie avancée, le groupe I2SR, en collaboration avec l’équipe de F. Confalonieri de l’I2BC, a montré que, chez la bactérie radiorésistante Deinococcus radiodurans, l’exposition aux rayons UV-C ou l’entrée en phase stationnaire induit de profonds changements morphologiques et de volume du nucléoïde, ainsi que des modifications de la mobilité de la protéine HU, principale NAP de cette bactérie. Bien que ces deux stress provoquent une rapide compaction du nucléoïde, la diffusion de HU diminue en phase stationnaire alors qu’elle augmente suite aux UV-C, suggérant des réarrangements sous-jacents distincts.
De plus, l’exposition aux UV-C entraine une réorganisation des nucléoïdes en trois étapes : une condensation rapide avec une augmentation de la diffusion de HU, suivie d’une décompaction plus lente pour restaurer la morphologie normale accompagnée d’un retour à la normale de la mobilité de HU, avant enfin la reprise de la division cellulaire. Ces observations illustrent la diversité des processus de remodelage des nucléoïdes et représentent une première étape vers la compréhension des mécanismes impliqués.
Stress-induced nucleoid remodeling in Deinococcus radiodurans is associated with major changes in Heat Unstable (HU) protein dynamics. Vauclare P, Wulffelé J, Lacroix F, Servant P, Confalonieri F, Kleman JP, Bourgeois D, Timmins J. Nucleic Acids Res. 2024 ; 52(11):6406-6423.doi : 10.1093/nar/gkae379.
Contact : Pierre Vauclare & Joanna Timmins, chercheurs CNRS de l’IBS (Groupe Imagerie Intégrée de la Réponse au Stress)