Notre groupe vise à démêler les rôles fonctionnels de l’architecture chromosomique tridimensionnelle. Nous utilisons des outils de biologie moléculaire, des approches bioinformatiques et la génétique classique pour démontrer que le repliement des chromosomes 3D va au-delà la simple compaction de longs chromosomes dans de minuscules noyaux.
Pendant de nombreuses décennies, l’étude des génomes s’est principalement concentrée sur la fonction des gènes. Avec l’avènement des technologies de séquençage d’ADN à haut débit, nous avons acquis une vision plus holistique des génomes et découvert leurs structures hautement organisées et régulées. En plus du génome linéaire, nous avons exploré le paysage épigénétique qui subdivise des chromosomes entiers en régions distinctes avec des signatures épigénétiques uniques. Ces signatures, issues de modifications chimiques de la chromatine, jouent un rôle clé dans la régulation de l’activité des gènes et d’autres caractéristiques génomiques. Par conséquent, pour bien comprendre la fonction du génome, nous devons considérer non seulement l’ADN, mais également les autres niveaux d’organisation du génome.
Un troisième niveau d’organisation, le repliement 3D des chromosomes, a attiré une attention accrue au cours des dernières années. Nous étudions l’interaction entre les niveaux organisationnels du génome et explorons en particulier les relations que l’organisation du génome 3D entretient avec la séquence d’ADN et l’épigénome.
Nous étudions le potentiel du repliement de la chromatine 3D en tant que fonction biologique essentielle sur les processus cellulaires à micro-échelle et l’évolution à macro-échelle. Plus précisément, nous avons fait des progrès significatifs dans la compréhension d’une structure spécifique de la chromatine 3D, connue sous le nom de KNOT. Elle est implique dans le système de défense du génome et est constitué de dix éléments enchevêtrés KNOT (KEE), enrichis en transposons, et de petits ARN associés. Grâce à l’association 3D, les éléments invasifs de l’ADN invasifs, comme les transgènes, se lient aux KEE, résultant dans l’arrêt complet de ces éléments d’ADN parasites.
