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Actualités | L’histone H3K4me3 contribue à la stabilité chromosomique des ovocytes et révèle un mécanisme clé du développement embryonnaire
Actualités | L’histone H3K4me3 contribue à la stabilité chromosomique des ovocytes et révèle un mécanisme clé du développement embryonnaire
La ségrégation précise des chromosomes dans les ovocytes est essentielle à la transmission normale de l’information génétique à la génération suivante. Une équipe de recherche de l’Université de Kyushu, au Japon, a découvert que la triméthylation de la lysine 4 de l’histone H3 (H3K4me3) joue non seulement un rôle important pendant la transcription active, mais exerce aussi une fonction essentielle dans les ovocytes matures de souris au stade de métaphase II (MII). Les résultats ont été publiés dans le Journal of Biological Chemistry.
Les histones permettent de compacter étroitement l’ADN dans le noyau cellulaire. Grâce à des modifications chimiques particulières, elles contrôlent l’accessibilité de l’ADN et régulent ainsi l’expression des gènes. H3K4me3 est généralement considéré comme un marqueur de transcription active, mais se trouve en quantité inhabituellement élevée dans les ovocytes MII, où la transcription a en grande partie cessé.
« Ce paradoxe nous a intrigués », a déclaré le professeur Kei Miyamoto, responsable de l’étude à la Faculté d’agriculture de l’Université de Kyushu. « Nous avons donc commencé par examiner la distribution de H3K4me3 dans les ovocytes MII de souris. »
La microscopie a révélé que H3K4me3 était anormalement concentré sur le côté des chromosomes ovocytaires le plus proche de la membrane cellulaire, surtout dans certaines régions chromosomiques telles que le chromosome X, et qu’il était associé à la coiffe d’actine qui détermine la position des chromosomes. Pour étudier sa fonction, l’équipe a artificiellement retiré les marques H3K4me3 des ovocytes.
Le retrait de H3K4me3 a nettement déstabilisé et raccourci le fuseau, une structure essentielle au maintien de l’alignement des chromosomes. Plus important encore, les ovocytes dépourvus de H3K4me3 ont présenté une altération du développement embryonnaire après fécondation in vitro. Les chercheurs ont aussi observé des taux de H3K4me3 nettement plus faibles dans les ovocytes de souris âgées, ce qui suggère un lien possible avec la baisse de la qualité ovocytaire liée à l’âge.
« Cette étude révèle non seulement un nouveau rôle de H3K4me3 en dehors de la transcription, mais ouvre aussi une nouvelle voie pour comprendre les erreurs de ségrégation chromosomique dans les ovocytes », a déclaré le professeur Miyamoto. « Nous espérons qu’elle pourra, à terme, contribuer à de nouveaux traitements de l’infertilité ciblant les modifications des histones, voire à de nouvelles stratégies de prévention des fausses couches. »
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