Thomas SextonInstitut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (IGBMC) - CNRS / Inserm / Université de Strasbourg
Mes recherches
J’ai fait ma thèse dans l’équipe de Peter Fraser du Babraham Institute, Cambridge, Royaume-Uni, et ensuite un postdoc dans l’équipe de Giacomo Cavalli à l’Institut de Genetique Humaine, Montpellier. Je m’intéresse à la relation entre le repliement des chromosomes et le contrôle du génome. Avec d’autres chercheurs, j’ai démontré que les chromosomes se composent de « domaines topologiques », dans lesquels les gènes d’un même domaine ont des interactions privilégiées, mais sont exclus par leurs voisins d’autres domaines. Cette organisation peut permettre la coordination de l’expression des programmes de gènes. Entre autre, elle peut définir la portée fonctionnelle des enhancers. Mes recherches actuelles ont pour but de comprendre comment le repliement du génome est régulé et comment il peut moduler l’expression des gènes.
Mon projet ATIP-Avenir
Dynamique de l’organisation chromatinienne et régulation de l’expression génique au cours de la différenciation des cellules T
CHROMTOPOLOGY
L’organisation spatiale du génome est connue comme étant liée à la régulation transcriptionnelle des gènes : par exemple, la formation de boucles chromatiniennes permet le rapprochement d’éléments régulateurs lointains avec leurs gènes cibles. Des avancées récentes, telles que la technique nommée Hi-C, ont permis l’identification systématique de ces interactions à l’échelle du génome. La caractéristique majeure mise en évidence est l’organisation du génome en domaines topologiques distincts, de sorte que les interactions sont fréquentes au sein d’un domaine et se raréfient drastiquement dès lors que la frontière du domaine est franchie. Ces domaines présentent des profils spécifiques de modifications d’histones suggérant un fort lien entre organisation spatiale et fonctionnelle des génomes. Les mécanismes permettant l’établissement de ces modules fonctionnels n’ont pas encore été décrits. Des études menées dans différents tissus suggèrent que ces domaines topologiques ne diffèrent pas radicalement d’un type cellulaire à l’autre, ce qui est en contradiction avec la dynamique connue pour les boucles d’interaction entre enhancers et promoteurs. Afin de mieux comprendre les changements de la structure chromatinienne au cours de la différenciation, j’établirai les cartes d’interactions pour des stades de la maturation précoce des cellules T. La mise au point d’une variante de la technique de Hi-C me permettra de restreindre l’identification de ces interactions aux régions génomiques qui définissent des domaines topologiques ainsi que les enhancers putatifs des gènes dont l’expression varie au cours de la différenciation. Le but de cette analyse est d’obtenir une description multi-échelle de la dynamique de la structure chromatinienne durant la différenciation cellulaire. Celles cartes seront utilisées pour des études fonctionnelles visant à comprendre comment la modulation des frontières entre domaines topologiques peut coordonner la régulation transcriptionnelle.
Thomas Sexton est également lauréat ERC Starting Grant 2015