L’architecture tridimensionnelle du génome confère une mémoire aux cellules
Les cellules qui subissent une perturbation s’avèrent capables d’en garder mémoire au sein de la structure 3D de leur génome, indépendamment de leur séquence d’ADN. En effet, l’induction transitoire provoque des modifications dans les protéines qui compactent l’ADN, ce qui change l’architecture des chromosomes. De manière surprenante, les cellules mémorisent cette architecture modifiée même une fois la perturbation disparue. De plus, cette réponse cellulaire se renforce si elles sont de nouveau confrontées au même stress. Ce rôle de mémoire joué par l’architecture du génome vient d’être identifié pour la première fois par une équipe de recherche française menée par des scientifiques du CNRS1. Ce résultat est à paraître dans la revue Nature Genetics le 4 février.
Ces conclusions ont été obtenues en provoquant une perturbation dans des cellules souches embryonnaires de souris grâce à un composé utilisé dans le traitement de certains cancers, qui a pour effet de modifier la compaction de la chromatine2 en activant certains gènes pendant qu’il empêche la lecture de l’ADN d’autres gènes.
Afin de démontrer leur hypothèse, les scientifiques ont également pu supprimer expérimentalement certaines structures 3D du génome, les cellules étudiées ont alors perdu leur capacité à conserver la mémoire de cette perturbation.
La découverte de ce processus de mémoire vient renforcer notre connaissance du rôle de la chromatine, jusqu’alors principalement limitée à la régulation de l’activité des gènes individuels. Elle ouvre également de nouvelles perspectives de recherche vis-à-vis de traitements basés sur des modifications de la compaction de la chromatine.
Transient histone deacetylase inhibition induces cellular memory of gene expression and 3D genome folding.
Flora Paldi, Michael-Florian Szalay, Solène Dufau, Marco Di Stefano, Hadrien Reboul, Daniel Jost, Frédéric Bantignies et Giacomo Cavalli. Nature Genetics, le 4 février 2026.
DOI : https://doi.org/10.1038/s41588-025-02489-4