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114 | 2015
Annuaire du Collège de France 2013-2014
Résumé des cours et travaux 114e année
VII. Équipes accueillies

Dynamique des chromosomes

CIRB
Olivier Espéli
p. 1001-1002

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Texte intégral

   

Responsable : Olivier Espéli

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1Notre laboratoire s’intéresse à l’analyse de l’évolution de la structure et de l’expression des chromosomes en réponse à des stimuli ou des stress dont l’origine est le cytoplasme ou l’environnement. Nous utilisons une combinaison de méthodes de génétique, génomique et biologie cellulaire pour décrire ces changements de conformations des chromosomes et leurs mouvements. Notre modèle d’étude principal est la bactérie Escherichia coli. Nous développons actuellement trois axes de recherches principaux.

Dynamique des chromosomes durant le cycle cellulaire

2Les chromosomes bactériens sont structurés en plusieurs niveaux hiérarchiques interdépendants. Nous avons récemment montré qu’au sommet de cette hiérarchie se trouve l’organisation de larges régions (environ 1 million de paires de bases) appelées des macrodomaines (Mercier et al., 2008, Espéli et al., 2012). Les macrodomaines sont isolées génétiquement et spatialement les uns des autres. En collaboration avec des physiciens, nous avons pu mettre en évidence les déterminants qui gouvernent la chorégraphie spécifique de chaque macrodomaine à chaque étape du cycle cellulaire (Junier et al., 2014). À plus petite échelle, au niveau de la molécule d’ADN, nous nous intéressons aux modifications topologiques liées à la réplication des chromosomes. Nous avons montré que des liens topologiques contrôlent la séparation des chromatides sœurs après leur réplication (Lesterlin et al., 2012). Nous essayons de caractériser la régulation de la topoisomérase IV, l’enzyme responsable de l’élimination de ces liens.

Dynamique des chromosomes durant un stress génotoxique

3Nous utilisons E. coli comme modèle pour comprendre les vois de réparation de l’ADN lors de traitement des cellules par des agents génotoxiques tels que des molécules chimiothérapeutiques. Nous avons montré qu’une de ces voies implique des modifications profondes de la dynamique de ségrégation des chromatides sœurs. Nous recherchons les déterminants responsables de ces modifications.

Adaptation du cycle cellulaire bactérien lors de l’infection d’une cellule hôte par E. coli

4La bactérie E. coli AIEC LF82 possède la capacité unique parmi les E. coli de se propager à l’intérieur des macrophages dans un environnement hostile, le phagolysosome. LF82 a été identifiée chez des patients souffrant de la maladie de Crohn, elle pourrait être impliquée dans l’inflammation permanente que présente ces patients. Dans le phagolysosome, les stress acides, oxydants et protéiques bloquent la croissance des autres souches d’E. coli. Nous avons montré que le comportement de LF82 dans le macrophage n’est pas homogène. Certaines bactéries sont rapidement éliminées, d’autres résistent sans se multiplier et seulement un petit nombre colonise les phagolysosomes. Nous essayons de comprendre quels sont les déterminants contrôlant ce profil stochastique, comment LF82 protège son matériel génétique du stress environnant et quels sont les points de contrôles du cycle cellulaire enclenchés pour favoriser la croissance dans cet environnement.

Publications

5Junier I, Boccard F et Espeli O., « Polymer modeling of the E. coli genome reveals the involvement of locus positioning and macrodomain structuring for the control of chromosome conformation and segregation », Nucleic Acids Res. Feb, 42(3), 2014, 1461-73.

Autres activités

6Organisation du colloque Biology and Physics of bacterial chromosomes à l’université de Birmingham en juin 2014.

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Pour citer cet article

Référence papier

Annuaire du Collège de France 2013-2014. Résumé des cours et travaux 114e année, Paris, Collège de France, juillet 2015, p. 1001-1002. ISBN 978-2-7226-0414-8

Référence électronique

Olivier Espéli, « Dynamique des chromosomes », L’annuaire du Collège de France [En ligne], 114 | 2015, mis en ligne le 23 mai 2016, consulté le 24 avril 2017. URL : http://annuaire-cdf.revues.org/12055

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Droits d’auteur

Collège de France

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