Structure et régulation de la chromatine

La chromatine est la structure qui permet de compacter et organiser l’ADN dans les cellules. Chez les eucaryotes, son unité fondamentale, le nucléosome, est composée d’ADN enroulé autour d’un octamère de protéines histones "de coeur", avec des nucléosomes voisins reliés par de l’ADN de liaison. Les histones de liaison H1 compactent davantage la chromatine et jouent un rôle clé dans la régulation des gènes.
Nos recherches portent sur l’impact des facteurs épigénétiques – notamment les variants d’histones et les modifications post-traductionnelles telles que l’acétylation – sur la structure et la fonction de la chromatine.

Nos recherches récentes ont porté sur :

• la fixation des histones H1 aux nucléosomes et leur rôle dans la réduction de la flexibilité de l’ADN de liaison [1]
• la transition des fibres de nucléosomes associées aux histones H1 entre des états ouverts et compacts, apportant de nouvelles perspectives sur la dynamique de la chromatine [2]
• l’impact de CENP-A, un variant de l’histone H3 qui définit épigénétiquement le centromère, sur la flexibilité dynamique de l’ADN nucléosomique [3]
• la façon dont les facteurs de transcription pionniers surmontent la répression épigénétique liée au positionnement des nucléosomes et à la méthylation de l’ADN, éclairant ainsi les mécanismes d’activation des gènes [4],[5]
• le rôle de l’enzyme NME1 dans le lien entre métabolisme et régulation épigénétique, l’identifiant comme un régulateur clé de la disponibilité de l’acétyl-CoA pour l’acétylation des histones [6]

Publications :
[1] Bednar et al., Structure and dynamics of a 197 base-pair nucleosome in complex with linker histone H1. Mol Cell 2017, 66:384-397
[2] Garcia-Saez et al., Structure of an H1-bound 6-nucleosome array reveals an untwisted two-start chromatin fiber conformation. Mol Cell 2018, 72:902-915
[3] Boopathi et al., Phase-plate cryo-EM structure of the Widom 601 CENP-A nucleosome core particle reveals differential flexibility of the DNA ends. Nucleic Acids Res 2020, 48:5735-5748
[4] Bernaudat et al., Structural basis of DNA methylation-dependent site selectivity of the Epstein-Barr virus lytic switch protein ZEBRA/Zta/BZLF1. Nucleic Acids Res 2022, 50:490-511
[5] Ozden B et al., Molecular Mechanism of Nucleosome Recognition by the Pioneer Transcription Factor Sox. J Chem Inf Model 2023, 63:3830-3853
[6] Iuso et al., Nucleoside Diphosphate Kinases 1 and 2 regulate a liver protective response to a high-fat diet. Sci Adv 2023, 9(36):eadh0140