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Fait marquant

Une nouvelle ressource pour étudier les histones et leurs variants




Des chercheurs du laboratoire Biologie à Grande Échelle ont inventorié l'ensemble des histones présentes chez l'homme et la souris pour proposer une nomenclature adaptée aux analyses protéomiques.

Publié le 7 avril 2017
Au sein de chacune de nos cellules, deux mètres d'ADN sont repliés dans un noyau de 10 µm de diamètre. L’intégrité et la fonctionnalité du génome, essentielles à la survie cellulaire et à la régulation de la transcription, sont préservées par les histones. Ces protéines s'associent pour former le nucléosome, unité de base de la chromatine. Cette structure nucléosomale se répète et s'organise elle-même à différentes échelles, la plus compacte étant le chromosome métaphasique. Alors que séquencer un génome est devenu un acte routinier, les analyses protéomiques du contenu du noyau cellulaire, notamment des histones, restent quant à elles compliquées.

Une grande variété d'histones a été décrite, avec plus de 80 isoformes et de variants. Certaines histones ont des séquences très différentes, ce qui peut par exemple se traduire par l'ajout d'un domaine macromoléculaire entier. D'autres formes d’histones varient seulement de quelques acides aminés. La description de toutes les formes d’histones s'est faite au fil des années, au sein de différentes espèces. Ainsi, en 2012, un premier effort collectif a permis de créer une nomenclature basée sur les gènes des histones ; ce travail s’est malheureusement révélé non exploitable pour les analyses protéomiques, dans la mesure où certaines isoformes ont été regroupées au sein d'une même famille fonctionnelle, par exemple "H2B canonique", alors qu’elles présentent des variations de séquences (mineures) qui sont détectées par spectrométrie de masse. Au final, cette première nomenclature a conduit à l’attribution de noms hasardeux et d'homonymies trompeuses incompatibles avec les analyses protéomiques.

Des chercheurs de l'équipe Étude de la Dynamique des Protéomes du laboratoire Biologie à Grande Échelle [
Collaboration] se sont mis au défi d’inventorier l'ensemble des histones présentes chez l'homme et la souris. Après avoir organisé plus de 1700 entrées présentes dans des bases de données en 168 protéines uniques, ils ont été en mesure de proposer une nomenclature adaptée aux analyses protéomiques. Grâce à ce travail, deux bases de données, prêtes à l'emploi, sont maintenant mises à disposition de la communauté scientifique pour effectuer des analyses protéomiques sur les histones de l'homme et de la souris. Leur utilisation par les chercheurs de l’équipe EDyP a permis de confirmer l'expression de plusieurs variants d'histones de souris, variants dont l'existence était jusque là seulement inférée par homologie.

Sara El Kennani, doctorante au sein de l'équipe Étude de la Dynamique des Protéomes du laboratoire Biologie à Grande Échelle, a travaillé en collaboration avec le NCBI (NIH) pour inventorier l'ensemble des histones présentes chez l'homme et la souris.


Représentation phylogénétiques des 83 histones uniques identifiées chez la souris.

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