H3.3, une histone à l`origine du développement

Communication1eraoût2010
H3.3,unehistoneàl’originedudéveloppement
Uneéquipedel’InstitutdeGénétiqueetdeBiologieMoléculaireetCellulaire(CNRS/Inserm/Universitéde
Strasbourg)amontréunmécanismeessentieldel’initiationdudéveloppementdel’embryonpendantla
phasedefécondation.Grâceàunetechniquepointuedemicro‐injection,l’équipedeMaria‐ElenaTorres‐
Padillaamisenévidencelerôleprépondérantdel’histoneH3.3danslacondensationdelachromatine,
indispensableauxpremièresdivisionsdel’embryon.Leurstravauxsontpubliésaujourd’huidanslemagasine
Nature.
Lachromatinedanstoussesétats
L’ADNcontenudanslenoyaudelacelluleestenrouléautourdeprotéinesspécifiques,leshistones.La
formequeprendl’ADNassociéàceshistonesestappeléechromatine.Peucondensée(euchromatine),elle
permetl’expressiondel’informationgénétique:l’ADNestdit«actif».Al’inverse,cettechromatinepeut
êtretrèscondensée:onparled’hétérochromatine.Leshistonesjouentunrôleimportantdansla
condensation/décondensationdel’ADN.Cesprotéinespeuventprésenterdifférentsvariantsetsubirdes
modifications(méthylation,acétylation)avecàchaqueformeunrôlespécifique.
Lafécondation:rencontreetmélangededeuxinformationsgénétiques
Chezlesmammifères,ledéveloppementd’unembryonestinitiéparlafertilisationdel’ovocyte(gamète
femelle)parlespermatozoïde(gamètemâle).Avantde«fusionner»pourconstituerl’information
génétiquedunouvelembryon,lesADNmâleetfemellesontdistinctsdanslacelluleetforment
despronoyaux.L’ADNmâledoitalorsacquérircertainescaractéristiquesafindepouvoir«s’accorder»avec
l’ADNfemelle.L’équipedeMaria‐ElenaTorres‐Padillaaobservéaprèsfertilisationuneasymétrieentreles
pronoyauxmâleetfemelle:Alorsquelevariantd’histoneH3.1estdavantageprésentdansl’ADNfemelle,
l’ADNmâle,lui,nerecrutequeH3.3.Deplus,lesméthylationssontplusnombreusesdanslepronoyau
femelle.Leschercheurssesontalorspenchéssurlerôledecesméthylationsd’histone.Alorsquelevariant
d’histoneH3.3étaitconnupourfavoriserl’ouvertureetlatranscriptiondel’ADN,l’équipedel’IGBMCa
montréque,uunefoisméthylé,ilavaitégalementunrôleprépondérantdanslacondensationdel’ADNpour
laformationdel’hétérochromatinedanslespremiersstadesembryonnaires.
Lamicro‐injection,unetechniquedeprécision
Depuisplusieursannées,l’équipedeMaria‐Elenafaitpartiedesrareslaboratoiresàpratiquerlatechnique
demicro‐injection.Cettetechniquepermetl’introductiondetrèspetitesquantitésdematérieldansune
seulecellulegrâceàuneaiguillemicroscopique.Lamanipulationdesinstrumentsexigeprécisionetdoigté.
Grâceàlamicro‐injectiondematérielgénétiquedansdesembryonsdesourisaustade«1cellule»,
l’équipeadoncmontréquelevariantd’histoneH3.3del’ADNmâledevaitimpérativementsubirune
méthylationsurundesesacidesaminés(lalysine27)afindepermettrelaformationd’hétérochromatine,
autorisantledéveloppementdel’embryon.
Angèle Santenard, Céline Ziegler-Birling, Marc Koch, Làszlo Tora, Andrew J. Bannister and Maria-Elena Torres-Padilla
Heterochromatin formation in the mouse embryo requires critical residues of the histone variant H3.3.
Nature,1eraoût2010