L'équipe « Chromatine et Organisation 3D a pour mission de proposer de nouveaux axes stratégiques pour explorer le génome humain et comprendre comment son information est contrôlée et potentiellement dérégulée dans un contexte pathologique.

Expertises de l'équipe

Nous avons développé une expertise dans les approches de génomique fonctionnelle qui permettent d'étudier la composition et la structure de la chromatine à l'échelle du génome (ChIP-seq/Cut&Run), ATAC-seq) et plus récemment, son organisation 3D (HIC, HiChIP, microC). Nous avons également une très bonne connaissance des techniques de séquençage à haut débit (préparation de libraries, séquençage NGS à partir fragments courts ou longs d'ADN). Nous avons enfin acquis un certain nombre de méthodes d'analyse bioinformatique nous permettant d'analyser nos données de séquençage.

Axe général de recherche

Notre axe principal de recherche consiste à étudier l'organisation du génome en 3D dans l'espace nucléaire et à rechercher des altérations de cette organisation dans des contextes pathologiques. Nous explorons ensuite si ces dernières s'accompagnent de changements d'expression de gènes en lien avec la pathologie. Notre activité se partage entre projets collaboratifs et projets internes, développés au sein de l'équipe.

Projet interne : Les « hubs » de chromatine : vers un nouveau concept de régulation des génomes de mammifères

 Chez l'homme, la transcription des gènes est sous le contrôle du promoteur, présent immédiatement en amont des gènes, et des enhancers, localisés à distance de leur gène cible. De nombreuses pathologies sont associées à des polymorphismes génétiques au niveau de ces éléments, qui perturbent le niveau d'expression des gènes qu'ils régulent. La recherche de traitements médicaux pour ces maladies complexes nous impose de comprendre préalablement comment ces éléments régulent la transcription des gènes sous leur contrôle. Des études récentes suggèrent l'existence d'interactions complexes mettant en contact de multiples enhancers et promoteurs. Ces « hubs » favoriseraient l'activation transcriptionnelle en regroupant les éléments régulateurs dans des zones bien spécifiques du noyau. La nature précise de ces « hubs » est inconnue : les approches expérimentales actuelles, développées pour détecter des boucles de chromatine impliquant deux régions génomiques en interaction, sont inefficaces pour caractériser les interactions complexes impliquant trois régions ou plus. Nous mettons en oeuvre une approche expérimentale qui permet d'analyser ces « hubs » de chromatine. Nous adaptons le protocole Hi-C pour favoriser la capture de fragments longs d'ADN, impliquant plusieurs régions en interaction et le couplons à une nouvelle méthode de séquençage adaptée aux fragments longs d'ADN. Cette approche nous permettra définir à haute résolution la structure des « hubs » d'interaction des régions de chromatine. Un des objectifs consistera à utiliser ces informations pour explorer le rôle de plusieurs protéines impliquées dans le remodelage de la chromatine dans la formation éventuelle de ces hubs.