Les télomères sont parfois considérés comme la clé pour vivre plus longtemps. Ils protègent les gènes des dommages mais se raccourcissent à chaque fois qu'une cellule se divise. Chaque fois qu'une cellule se divise, les télomères deviennent légèrement plus courts. Finalement, ils deviennent si courts que la cellule ne peut plus se diviser avec succès et la cellule meurt.
On sait peu de choses sur la structure de la chromatine télomérique au niveau moléculaire. Dans une nouvelle étude, des scientifiques du Institut de physique de Leiden (LION) ont découvert une nouvelle structure d'ADN télomérique. Ils ont utilisé des méthodes de la physique pour les expériences biologiques et un minuscule aimant pour la découverte.
Étant donné que l'ADN entre les télomères mesure deux mètres de long, il doit être replié pour tenir dans une cellule. Cela se fait en emballant des paquets de protéines ainsi que L'ADN ensemble pour former une structure connue sous le nom de nucléosome. Un nucléosome, un fragment d'ADN libre (ou non lié), un nucléosome, etc. sont disposés selon un motif semblable à un chapelet de perles.
La ficelle de perles se contracte alors encore plus. La longueur de l'ADN entre les nucléosomes - les perles sur la chaîne - détermine comment il y parvient. Il existait déjà deux structures post-pliage connues. L'un d'eux a de l'ADN libre suspendu dans l'espace entre deux perles voisines qui s'accrochent ensemble (fig. 2A). Les perles voisines ne parviennent pas à se lier si l'écart d'ADN entre elles est trop petit. Ensuite, deux piles commencent à se former côte à côte.
Dans cette étude, les scientifiques ont découvert une autre structure de télomère : les nucléosomes sont beaucoup plus rapprochés, il n'y a donc plus d'ADN libre entre les billes. Cela crée finalement une grande hélice, ou spirale, d'ADN.
Les scientifiques ont découvert cette nouvelle structure en utilisant une combinaison de microscopie électronique et de spectroscopie de force moléculaire. Cette dernière technique vient du laboratoire de Van Noort. Ici, une extrémité de l'ADN est attachée à une lame de verre et une petite boule magnétique est collée à l'autre.
Un ensemble d'aimants puissants au-dessus de cette balle sépare ensuite le collier de perles. En mesurant la force nécessaire pour écarter les perles une par une, vous en saurez plus sur la façon dont la ficelle est pliée. Les chercheurs de Singapour ont ensuite utilisé un microscope électronique pour mieux comprendre la structure.
Van Noort a dit, « La structure est « le Saint Graal de la biologie moléculaire. Connaître la structure des molécules nous permettra de mieux comprendre comment les gènes sont activés et désactivés et comment les enzymes des cellules traitent les télomères : comment elles réparent et copient l'ADN, par exemple. La découverte de la nouvelle structure télomérique améliorera notre compréhension des éléments constitutifs du corps. Et cela, à son tour, nous aidera finalement à étudier le vieillissement et les maladies telles que le cancer et à développer des médicaments pour les combattre.
Journal de référence:
- Soman, A., Wong, SY, Korolev, N., et al. Structure colonnaire de la chromatine télomérique humaine. Nature (2022). EST CE QUE JE: 10.1038/s41586-022-05236-5
