Régulation génomique et épigénomique du destin cellulaire

Les organismes multi-cellulaires sont composés de centaines de types cellulaire avec un génome identique. L’ADN est empaqueté sous forme de « chromatine », incluant des nucléosomes, des modifications épigénétiques et de nombreuses protéines associées à la transcription, au remodelage ou à la réparation de l’ADN. De cette manière, l’information génétique est décodée différemment dans chaque type cellulaire, conduisant à des phénotypes distincts et des fonctions spécialisées.

Comment l’identité cellulaire est-elle régulée durant les processus développementaux, ou perturbée en conditions pathologiques ? De nombreux acteurs moléculaires sont connus pour leur influence sur les décisions de destin cellulaire, tels que les facteurs de transcription ou les régulateurs épigénétiques. Cependant, comment ces macromolécules agissent ensemble sur la chromatine pour moduler les programmes d’expression génique reste mal compris.

Dans notre laboratoire, nous exploitons une combinaison de technologies d’ingénierie génétique, de biochimie et de séquençage à haut débit pour disséquer les mécanismes moléculaires de protéines associées à la chromatine. Ces facteurs jouent un rôle critique durant le développement embryonnaire, mais sont aussi fréquemment dérégulés dans les maladies humaines telles que le cancer et les troubles du neurodéveloppement.

Nous tirons avantage des cellules souches embryonnaires comme modèle-système des décisions de destin cellulaire. L’utilisation de cellules pluripotentes génétiquement manipulées nous permet non seulement d’évaluer l’influence de protéines d’intérêt sur le transcriptome et l’épigénome, mais également de tester leur impact phénotypique durant la différenciation in vitro.