Dans une étude sur la méiose chez la levure en herbe, une équipe de recherche a découvert que la levure détecte les changements de température en augmentant le niveau de superbobines négatives d’ADN pour augmenter les croisements et moduler l’organisation des chromosomes pendant la méiose.
La méiose est une division cellulaire spécialisée produisant des gamètes avec le complément de demi-chromosomes de leurs cellules progénitrices. Les croisements méiotiques entre chromosomes homologues (maternels et paternels), qui aboutissent à l’échange réciproque de fragments chromosomiques, jouent deux rôles importants : maintenir physiquement ensemble les chromosomes homologues pour assurer leur ségrégation appropriée et favoriser la diversité génétique de leur progéniture.
La formation de croisements est régulée par l’architecture des chromosomes méiotiques, chacun d’eux étant organisé comme un réseau linéaire de boucles ancrées à leur base sur un axe protéique.
Les chercheurs ont étudié la méiose des levures et ont découvert que les changements de température (diminués ou augmentés) entraînaient des axes chromosomiques méiotiques plus courts et davantage de croisements. Les équipes de recherche ont également découvert que les changements de température amélioraient de manière coordonnée la distribution hyperabondante des protéines d’axe (telles que Red1 et Hop1) sur les chromosomes et le nombre de foyers de marqueurs de croisement putatifs Zip3.
Il est important de noter que les changements induits par la température dans la distribution des protéines de l’axe et des foyers Zip3 dépendent des changements dans les superenroulements négatifs de l’ADN, qui régulent le nombre de croisements. De plus, les changements de température régulent l’abondance des protéines associées à l’axe et donc la longueur de l’axe, indépendamment des changements dans les superenroulements négatifs de l’ADN.
Ces résultats suggèrent que la méiose des levures détecte les changements de température en augmentant le niveau de superenroulements négatifs de l’ADN pour augmenter le nombre de croisements et moduler l’organisation des chromosomes. Ces résultats offrent une nouvelle perspective sur la compréhension de l’effet et du mécanisme de la température sur les croisements méiotiques et l’organisation des chromosomes, avec des implications importantes pour l’évolution et la sélection.
Les résultats sont publié dans le journal Sciences Chine Sciences de la vie. Cette étude a été dirigée par le professeur Shunxin Wang (Laboratoire national clé de médecine de la reproduction et de santé de la progéniture, Centre de médecine de la reproduction, Institut de la femme, de l’enfant et de la santé reproductive, Université du Shandong) et le professeur Liangran Zhang (Institut de recherche médicale avancée, Université du Shandong).
Plus d’informations :
Yingjin Tan et al., La température régule les superbobines négatives pour moduler les croisements méiotiques et l’organisation des chromosomes, Sciences Chine Sciences de la vie (2024). DOI : 10.1007/s11427-024-2671-1