Architecture nucléaire dans les contextes physiologiques et pathologiques

Dynamique du génome

Dans les cellules eucaryotes, le matériel génétique - l'ADN - stocké dans le noyau est confronté à deux défis majeurs : (i) il existe différents sous-compartiments dans le noyau (ii) il est organisé en un complexe nucléo-protéique sous forme de chromatine. Ces deux aspects peuvent potentiellement contribuer à moduler toutes les fonctions du génome.

Notre laboratoire s'intéresse à comprendre comment ces deux aspects de l'architecture nucléaire (compartiments nucléaires et organisation de la chromatine) coopèrent pour permettre la régulation des fonctions de l'ADN telles que la réparation de l'ADN ou l'expression des gènes. Par exemple, alors que la lamina s'associe généralement à de la chromatine compacte, appelée hétérochromatine, les pores nucléaires sont toujours dépourvus d'association avec l'hétérochromatine. Nous avons récemment montré que l'augmentation de la densité des pores nucléaires peut déclencher des réarrangements chromatiniens majeurs pendant la sénescence cellulaire, ce qui est corrélé avec l'expression d'un réseau de gènes inflammatoires spécifique.

Nous utilisons une variété d'approches, notamment la biologie cellulaire et moléculaire, des méthodes d'imagerie avancées et la biologie synthétique dans divers modèles cellulaires, dont la sénescence cellulaire et les cellules souches embryonnaires de souris.

Plus précisément, les questions que nous posons actuellement dans le laboratoire sont les suivantes :

  1. Comment les propriétés physiques des compartiments des pores nucléaires participent à l'organisation de la chromatine ?
  2. Quel est le rôle de la densité et de la composition des pores nucléaires dans la définition de l'identité cellulaire ?
  3. Comment la réorganisation de la chromatine à l'échelle globale influence-t-elle l'expression des gènes pendant la sénescence cellulaire ?


Figure 1- Les pores nucléaires et la lamelle nucléaire sont deux compartiments nucléaires distincts formant l'enveloppe nucléaire. Alors que la lamelle nucléaire s'associe à l'hétérochromatine compacte, les pores nucléaires sont toujours dépourvus d'association avec l'hétérochromatine.

PUBLICATIONS DE L'ÉQUIPE

Cornelia de Lange syndrome-associated mutations cause a DNA damage signalling and repair defect

Gabrielle Olley, Madapura M. Pradeepa, Graeme R. Grimes, Sandra Piquet, Sophie E. Polo, David R. FitzPatrick, Wendy A. Bickmore & Charlene Boumendil

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Nuclear pore density controls heterochromatin reorganization during senescence

Charlene Boumendil, Priya Hari, Karl C.F. Olsen, Juan Carlos Acosta and Wendy A. Bickmore

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Expression of progerin does not result in an increased mutation rate.

Deniaud E, Lemaître C, Boyle S, Bickmore WA

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Chromatin at the nuclear periphery and the regulation of genome functions.

Lemaître C, Bickmore WA

DSB (Im)mobility and DNA repair compartmentalization in mammalian cells.

Lemaître C, Soutoglou E

Nuclear position dictates DNA repair pathway choice.

Lemaître C, Grabarz A, Tsouroula K, Andronov L, Furst A, Pankotai T, Heyer V, Rogier M, Attwood KM, Kessler P, Dellaire G, Klaholz B, Reina-San-Martin B, Soutoglou E

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Double strand break (DSB) repair in heterochromatin and heterochromatin proteins in DSB repair.

Lemaître C, Soutoglou E

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Disruption of TTDA results in complete nucleotide excision repair deficiency and embryonic lethality.

Theil AF, Nonnekens J, Steurer B, Mari PO, de Wit J, Lemaitre C, Marteijn JA, Raams A, Maas A, Vermeij M, Essers J, Hoeijmakers JH, Giglia-Mari G, Vermeulen W

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The nucleoporin 153, a novel factor in double-strand break repair and DNA damage response

C Lemaître, B Fischer, A Kalousi, A-S Hoffbeck, J Guirouilh-Barbat, O D Shahar, D Genet, M Goldberg, P Betrand, B Lopez, L Brino & E Soutoglou

Asf1b, the necessary Asf1 isoform for proliferation, is predictive of outcome in breast cancer.

Corpet A, De Koning L, Toedling J, Savignoni A, Berger F, Lemaître C, O\'Sullivan RJ, Karlseder J, Barillot E, Asselain B, Sastre-Garau X, Almouzni G

Heterochromatin protein 1alpha: a hallmark of cell proliferation relevant to clinical oncology.

De Koning L, Savignoni A, Boumendil C, Rehman H, Asselain B, Sastre-Garau X, Almouzni G

DNA damage response in the absence of DNA lesions continued...

Pankotai T, Hoffbeck AS, Boumendil C, Soutoglou E