Au début du développement embryonnaire, l’un des deux chromosomes X chez les mammifères femelles est inactivé de manière aléatoire, un processus appelé inactivation X. Cela garantit que les hommes et les femmes possèdent le même dosage de gènes liés à l’X. L'inactivation de l'X est un processus complexe qui implique plusieurs étapes, notamment le revêtement du chromosome X inactif avec un nuage de molécules d'ARN connu sous le nom de transcrit spécifique de l'X inactif (XIST).
"XIST est un acteur clé dans l'inactivation de l'X, mais la façon dont il se propage le long du chromosome pour faire taire les gènes est restée insaisissable", a déclaré le professeur Ana Pombo, qui a dirigé la recherche. "Nous avons utilisé une combinaison de simulations informatiques et de données expérimentales pour étudier les mécanismes sous-jacents à la propagation du XIST et au repliement des chromosomes lors de l'inactivation du X."
Les chercheurs ont utilisé des superordinateurs pour simuler les interactions entre XIST et l’ADN du chromosome X. Leurs simulations ont révélé que XIST se propage le long du chromosome en formant des boucles qui rapprochent les régions éloignées de l’ADN. Ce processus de bouclage permet de faire taire les gènes en empêchant leur transcription en ARN.
Les chercheurs ont également découvert que la propagation du XIST est facilitée par le repliement tridimensionnel du chromosome X. Le chromosome X forme une structure compacte qui permet à XIST d'atteindre rapidement et efficacement toutes les régions du chromosome.
"Nos découvertes apportent une nouvelle compréhension de la manière dont le chromosome X se plie et se désactive au cours du développement", a déclaré Pombo. "Cela pourrait avoir des implications dans la compréhension des mécanismes sous-jacents aux troubles génétiques liés à l'X, tels que le syndrome de Rett et le syndrome du X fragile, provoqués par des mutations dans des gènes situés sur le chromosome X."
Les chercheurs prévoient de poursuivre leurs recherches sur l'inactivation de l'X et le repliement des chromosomes en utilisant une combinaison de simulations sur superordinateur et d'approches expérimentales. Ils espèrent que leurs travaux mèneront à de nouvelles connaissances sur les mécanismes qui contrôlent l’expression des gènes au cours du développement et de la maladie.
