L’organisation ultrastructurale des Chromosomes prématurément condensés | Journal of Cell Science
RÉSUMÉ
Dans le but de comprendre la disposition de la fibre chromatine de base à 30 nm dans les chromosomes métaphasiques, les modifications de l’organisation des chromosomes prématurément condensés (PCC) ont été examinées en fonction de la progression dans le cycle cellulaire. Les caractéristiques structurelles du PCC observées au microscope optique ont été comparées à celles obtenues par microscopie électronique à balayage. Des PCC avec différents niveaux de condensation ont été obtenus en fusionnant des cellules HeLa mitotiques avec des cellules interphasiques synchronisées à différents moments du cycle cellulaire. Les PCC des cellules G1 sont composées de faisceaux assez serrés de fibres de chromatine tortueuses. La densité de l’emballage des fibres le long de l’axe longitudinal du PCC en phase G1 est plus faible et moins uniforme que celle des chromosomes de la métaphase. Les premiers G1 PCC présentent des gyres suggérant un chromonème désespéré. Les domaines condensés dans G1 PCC semblent être organisés comme des boucles surfilées; alors que les domaines fibreux sont constitués de fibres longitudinales qui courent le long de l’axe chromosomique. À mesure que les cellules progressaient vers la phase S, une plus grande proportion de régions très étendues contenant des fibres longitudinales proéminentes est devenue évidente dans le PCC. L’aspect pulvérisé du PCC en phase S au microscope optique correspondait aux domaines fibreux fortement condensés et en boucle séparés par des segments plus étendus contenant des fibres longitudinales qui sont visualisés à l’aide du microscope électronique à balayage. Les sites actifs de la synthèse de l’ADN sont impliqués pour être localisés dans des fibres longitudinales étendues. La maturation post-réplicative des chromosomes s’étend sur la période G2 et semble impliquer un réarrangement des fibres longitudinales étendues en amas de fibres bouclées tassées, qui fusionnent ensuite.
Ces observations appuient le modèle de conditionnement de l’ADN en chromosomes proposé en 1980 par Mullinger & Johnson. En bref, ce modèle suggère que le chromonème de chaque chromatide métaphasique contient des régions composées de fibres de chromatine longitudinales pliées ainsi que de fibres en boucle qui émergent de l’axe à des foyers distincts. Le niveau final d’emballage de la chromatine dans les chromosomes de la métaphase est atteint par spiralisation du chromonème.
