<\/p>\n
Lorsqu’une femme tombe enceinte, l’issue de cette grossesse d\u00e9pend de beaucoup de choses – y compris un \u00e9v\u00e9nement crucial qui s’est produit alors qu’elle grandissait encore dans le ventre de sa propre m\u00e8re. Cela d\u00e9pend de la qualit\u00e9 des cellules d’oeufs qui se formaient d\u00e9j\u00e0 \u00e0 l’int\u00e9rieur de ses ovaires f\u0153taux. Les chromosomes contenant de l’ADN dans ces cellules doivent \u00eatre coup\u00e9s, \u00e9piss\u00e9s et tri\u00e9s parfaitement. Chez les hommes, le m\u00eame processus produit du sperme dans les testicules mais ne se produit qu’apr\u00e8s la pubert\u00e9.<\/p>\n
“Si cela se passe mal, vous vous retrouvez avec le mauvais nombre de chromosomes dans les \u0153ufs ou les spermatozo\u00efdes”, a d\u00e9clar\u00e9 Neil Hunter, professeur au D\u00e9partement de microbiologie et de g\u00e9n\u00e9tique mol\u00e9culaire \u00e0 l’Universit\u00e9 de Californie \u00e0 Davis. “Cela peut entra\u00eener une infertilit\u00e9, une fausse couche ou la naissance des enfants atteints de maladies g\u00e9n\u00e9tiques.”<\/p>\n
Dans un article publi\u00e9 le 24 septembre dans la revue Nature<\/em>L’\u00e9quipe de Hunter rapporte une nouvelle d\u00e9couverte majeure sur un processus qui aide \u00e0 sauvegarder ces erreurs. Il a reconstitu\u00e9 la chor\u00e9graphie des prot\u00e9ines qui connectent les paires chromosomiques correspondantes – en veillant \u00e0 ce qu’ils soient correctement tri\u00e9s lorsque les \u0153ufs et les spermatozo\u00efdes se d\u00e9veloppent et se divisent.<\/p>\n Les d\u00e9couvertes de Hunter ont n\u00e9cessit\u00e9 des m\u00e9thodes pour regarder les \u00e9v\u00e9nements mol\u00e9culaires de la recombinaison des chromosomes se d\u00e9rouler avec des d\u00e9tails sans pr\u00e9c\u00e9dent. Cela impliquait le g\u00e9nie g\u00e9n\u00e9tique dans la levure en herbe – un organisme mod\u00e8le qui est utilis\u00e9 depuis des d\u00e9cennies pour d\u00e9couvrir comment fonctionnent les processus cellulaires fondamentaux.<\/p>\n “Les structures chromosomiques que nous avons \u00e9tudi\u00e9es ont tr\u00e8s peu chang\u00e9 \u00e0 travers l’\u00e9volution”, a d\u00e9clar\u00e9 Hunter. “Chaque prot\u00e9ine que nous avons regard\u00e9e dans la levure a un homologue direct chez l’homme.” Ses r\u00e9sultats pourraient am\u00e9liorer notre compr\u00e9hension des probl\u00e8mes de fertilit\u00e9 et comment ils sont diagnostiqu\u00e9s et trait\u00e9s chez l’homme.<\/p>\n Former des multisegments chromosomiques pour des connexions fortes<\/strong><\/p>\n Les humains ont 46 chromosomes dans chacune de nos cellules, compos\u00e9s de 23 paires de chromosomes “homologues” correspondants, avec une de chaque paire h\u00e9rit\u00e9e de chaque parent. Au d\u00e9but de la fabrication de spermatozo\u00efdes ou d’\u0153ufs, ces paires de chromosomes s’alignent et les chromosomes parentaux se cassent et se rejoignent. Ces \u00e9changes chromosomes, appel\u00e9s \u00abcroisements\u00bb, servent deux fonctions importantes.<\/p>\n Premi\u00e8rement, ils aident \u00e0 s’assurer que chaque chromosome qui est transmis \u00e0 la prog\u00e9niture contient un m\u00e9lange unique de g\u00e8nes des deux parents. Les multisegments gardent \u00e9galement les chromosomes connect\u00e9s dans des paires assorties. Ces connexions guident la distribution des chromosomes lorsque les cellules se divisent pour produire des \u0153ufs et des spermatozo\u00efdes. Le maintien des connexions crois\u00e9es est particuli\u00e8rement crucial chez les femmes, a d\u00e9clar\u00e9 Hunter.<\/p>\n Alors que les chromosomes se marient dans les \u0153ufs ou les spermatozo\u00efdes en d\u00e9veloppement, des brins d’ADN assortis sont \u00e9chang\u00e9s et enroul\u00e9s ensemble sur une courte distance pour former une structure appel\u00e9e “Double Holliday Junction”. Les brins d’ADN de cette structure sont ensuite coup\u00e9s pour rejoindre les chromosomes formant un croisement.<\/p>\n Chez les m\u00e2les, le d\u00e9veloppement de spermatozo\u00efdes immatures diviser et r\u00e9partit imm\u00e9diatement les chromosomes au sperme. En revanche, les cellules d’oeufs se d\u00e9veloppant dans l’ovaire f\u0153tal arr\u00eatent leur d\u00e9veloppement apr\u00e8s la formation des croisements. Les cellules d’oeufs immatures peuvent rester dans l’animation en suspension pendant des d\u00e9cennies apr\u00e8s la naissance, jusqu’\u00e0 ce qu’elles soient activ\u00e9es pour subir une ovulation.<\/p>\n Ce n’est qu’alors que le processus remonte en mouvement: la cellule d’oeuf divise enfin, et les paires de chromosomes qui ont \u00e9t\u00e9 connect\u00e9es par des croisements sont finalement s\u00e9par\u00e9es pour fournir un seul ensemble de chromosomes \u00e0 l’\u0153uf mature. “Le maintien des connexions de croisement sur plusieurs ann\u00e9es est un d\u00e9fi majeur pour les cellules d’\u0153ufs immatures”, a d\u00e9clar\u00e9 Hunter.<\/p>\n Si les paires de chromosomes ne sont pas connect\u00e9es par au moins un crossover, elles peuvent perdre le contact les unes avec les autres, comme deux personnes s\u00e9par\u00e9es dans une foule qui bouscule. Cela les fait se s\u00e9parer de mani\u00e8re incorrecte lorsque la cellule se divise enfin, produisant des cellules d’oeufs avec des chromosomes suppl\u00e9mentaires ou manquants. Cela peut provoquer une infertilit\u00e9, une fausse couche ou des conditions g\u00e9n\u00e9tiques telles que le syndrome de Down, dans laquelle un enfant na\u00eet avec une copie suppl\u00e9mentaire du chromosome 21, conduisant \u00e0 des troubles cognitifs, des malformations cardiaques, une perte auditive et d’autres probl\u00e8mes.<\/p>\n De la levure aux humains<\/strong><\/p>\n Hunter a pass\u00e9 des ann\u00e9es \u00e0 essayer de comprendre comment se forment les multisegments et comment ce processus peut \u00e9chouer et provoquer des probl\u00e8mes de reproduction. En \u00e9tudiant ce processus dans la levure, les chercheurs peuvent visualiser directement les \u00e9v\u00e9nements mol\u00e9culaires de la r\u00e9solution de la jonction \u00e0 double holding dans les populations synchronis\u00e9es de cellules.<\/p>\n Les chercheurs ont identifi\u00e9 des dizaines de prot\u00e9ines qui se lient et traitent ces jonctions. Hunter, et postdoctoral, Shangming Tang (maintenant professeur adjoint de biochimie et de g\u00e9n\u00e9tique mol\u00e9culaire \u00e0 l’Universit\u00e9 de Virginie) a utilis\u00e9 une technique appel\u00e9e “g\u00e9n\u00e9tique en temps r\u00e9el” pour \u00e9tudier la fonction de ces prot\u00e9ines. Avec cette m\u00e9thode, ils ont fait d\u00e9grader les cellules une ou plusieurs prot\u00e9ines sp\u00e9cifiques dans les structures associ\u00e9es \u00e0 la jonction. Ils pourraient ensuite analyser l’ADN de ces cellules, pour voir si les jonctions ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9solues et si elles ont form\u00e9 des croisements. De cette fa\u00e7on, ils ont construit une image dans laquelle un r\u00e9seau de prot\u00e9ines fonctionne ensemble pour s’assurer que les croisements se forment.<\/p>\n “Cette strat\u00e9gie nous a permis de r\u00e9pondre \u00e0 une question qui n’\u00e9tait pas possible auparavant”, a d\u00e9clar\u00e9 Hunter.<\/p>\n Ils ont identifi\u00e9 des prot\u00e9ines cl\u00e9s telles que la coh\u00e9sine qui emp\u00eachent une enzyme appel\u00e9e complexe STR (ou complexe de floraison chez l’homme) de d\u00e9manteler de mani\u00e8re inappropri\u00e9e les jonctions avant de pouvoir former des croisements.<\/p>\n “Ils prot\u00e8gent la double jonction Holliday”, a d\u00e9clar\u00e9 Hunter. “C’est une d\u00e9couverte cl\u00e9.”<\/p>\n Ce projet de recherche de la levure est largement pertinent pour la reproduction humaine car le processus a tr\u00e8s peu chang\u00e9 pendant l’\u00e9volution. Le fait de ne pas prot\u00e9ger les jonctions \u00e0 double lutte contre le jour peut \u00eatre li\u00e9 \u00e0 des probl\u00e8mes de fertilit\u00e9 chez l’homme.<\/p>\n En plus de Tang, le Postdoc, sept \u00e9tudiants de premier cycle du UC Davis College of Biological Sciences ont contribu\u00e9 \u00e0 ce travail, notamment Jennifer Koo, Mohammad Pourhosseinzadeh, Emerald Nguyen, Natalie Liu, Christopher MA, Hanyu Lu et Monica Lee.<\/p>\n Les auteurs suppl\u00e9mentaires sur le journal incluent Sara Hariri, Regina Bohn et John E. McCarthy, tous les membres du Hunter Lab.<\/p>\n Les recherches de Hunter sont financ\u00e9es par les National Institutes of Health et le Howard Hughes Medical Institute. Son travail a \u00e9galement re\u00e7u un financement de l’UC Davis Comprehensive Cancer Center, de l’American Cancer Society, de la Fondation Concern for Cancer Research et de la Damon Runyon Cancer Foundation.<\/p>\n Les recherches de Hunter sur le croisement et la recombinaison homologue utilisent des installations scientifiques avanc\u00e9es dans les installations de la prot\u00e9omique de l’universit\u00e9, l’installation d’imagerie \u00e0 microscopie l\u00e9g\u00e8re MCB, le Genome Center, le programme de biologie de souris et le Centre complet du cancer.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Lorsqu’une femme tombe enceinte, l’issue de cette grossesse d\u00e9pend de beaucoup de choses – y compris un \u00e9v\u00e9nement crucial qui s’est produit alors qu’elle grandissait encore dans le ventre de sa propre m\u00e8re. Cela d\u00e9pend de la qualit\u00e9 des cellules d’oeufs qui se formaient d\u00e9j\u00e0 \u00e0 l’int\u00e9rieur de ses ovaires f\u0153taux. 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