Systematic characterization of the conformation and dynamics of budding yeast chromosome XII
Benjamin Albert
(1)
,
Julien Mathon
(2)
,
Ashutosh Shukla
(3)
,
Hicham Saad
(1)
,
Christophe Normand
(1)
,
Isabelle Léger-Silvestre
(1)
,
David Villa
(4)
,
Alain Kamgoué
(1)
,
Julien Mozziconacci
(5, 6)
,
Hua Wong
(7)
,
Christophe Zimmer
(7)
,
Purnima Bhargava
(3)
,
Aurélien Bancaud
(2, 6)
,
Olivier Gadal
(6, 1)
1
LBME -
Laboratoire de biologie moléculaire eucaryote
2 LAAS - Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes
3 CSIR - Council of Scientific and Industrial Research [India]
4 UT - Université de Toulouse
5 LPTMC - Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée
6 GDR 3536 Architecture et Dynamique Nucléaires (ADN)
7 Imagerie et Modélisation
2 LAAS - Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes
3 CSIR - Council of Scientific and Industrial Research [India]
4 UT - Université de Toulouse
5 LPTMC - Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée
6 GDR 3536 Architecture et Dynamique Nucléaires (ADN)
7 Imagerie et Modélisation
Benjamin Albert
- Fonction : Auteur
- PersonId : 971006
- ORCID : 0000-0003-2122-6458
Julien Mozziconacci
- Fonction : Auteur
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Christophe Zimmer
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : christophe-zimmer
- ORCID : 0000-0001-9910-1589
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Purnima Bhargava
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Aurélien Bancaud
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Olivier Gadal
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Résumé
Chromosomes architecture is viewed as a key component of gene regulation, but principles of chromosomal folding remain elusive. Here we used high-throughput live cell microscopy to characterize the conformation and dynamics of the longest chromosome of Saccharomyces cerevisiae (XII). Chromosome XII carries the ribosomal DNA (rDNA) that defines the nucleolus, a major hallmark of nuclear organization. We determined intranuclear positions of 15 loci distributed every ~100 kb along the chromosome, and investigated their motion over broad time scales (0.2-400 s). Loci positions and motions, except for the rDNA, were consistent with a computational model of chromosomes based on tethered polymers and with the Rouse model from polymer physics, respectively. Furthermore, rapamycin-dependent transcriptional reprogramming of the genome only marginally affected the chromosome XII internal large-scale organization. Our comprehensive investigation of chromosome XII is thus in agreement with recent studies and models in which long-range architecture is largely determined by the physical principles of tethered polymers and volume exclusion.
Domaines
Biophysique [physics.bio-ph]Format du dépôt | Fichier |
---|---|
Type de dépôt | Article dans une revue |
Résumé |
en
Chromosomes architecture is viewed as a key component of gene regulation, but principles of chromosomal folding remain elusive. Here we used high-throughput live cell microscopy to characterize the conformation and dynamics of the longest chromosome of Saccharomyces cerevisiae (XII). Chromosome XII carries the ribosomal DNA (rDNA) that defines the nucleolus, a major hallmark of nuclear organization. We determined intranuclear positions of 15 loci distributed every ~100 kb along the chromosome, and investigated their motion over broad time scales (0.2-400 s). Loci positions and motions, except for the rDNA, were consistent with a computational model of chromosomes based on tethered polymers and with the Rouse model from polymer physics, respectively. Furthermore, rapamycin-dependent transcriptional reprogramming of the genome only marginally affected the chromosome XII internal large-scale organization. Our comprehensive investigation of chromosome XII is thus in agreement with recent studies and models in which long-range architecture is largely determined by the physical principles of tethered polymers and volume exclusion.
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Titre |
en
Systematic characterization of the conformation and dynamics of budding yeast chromosome XII
|
Auteur(s) |
Benjamin Albert
1
, Julien Mathon
2
, Ashutosh Shukla
3
, Hicham Saad
1
, Christophe Normand
1
, Isabelle Léger-Silvestre
1
, David Villa
4
, Alain Kamgoué
1
, Julien Mozziconacci
5, 6
, Hua Wong
7
, Christophe Zimmer
7
, Purnima Bhargava
3
, Aurélien Bancaud
2, 6
, Olivier Gadal
6, 1
1
LBME -
Laboratoire de biologie moléculaire eucaryote
( 591 )
- Bât IBCG 118 Route de Narbonne 31062 TOULOUSE CEDEX 4
- France
2
LAAS -
Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes
( 459 )
- 7 Av du colonel Roche 31077 TOULOUSE CEDEX 4
- France
3
CSIR -
Council of Scientific and Industrial Research [India]
( 469531 )
- Anusandhan Bhawan, Rafi Marg, New Delhi-110 001
- Inde
4
UT -
Université de Toulouse
( 443875 )
- 41 Allée Jules Guesde, 31000 Toulouse
- France
5
LPTMC -
Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée
( 1968 )
- LPTMC, Tour 24, Boîte 121, 4, Place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05, France
- France
6
GDR 3536 Architecture et Dynamique Nucléaires (ADN)
( 426113 )
- France
7
Imagerie et Modélisation
( 51789 )
- 28, rue du Docteur Roux 75724 Paris Cedex 15
- France
|
Langue du document |
Anglais
|
Nom de la revue |
|
Vulgarisation |
Non
|
Numéro |
2
|
Volume |
202
|
Date de publication |
2013-07-22
|
Audience |
Internationale
|
Page/Identifiant |
201 - 210
|
Comité de lecture |
Oui
|
Licence |
Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Partage selon les Conditions Initiales
|
Référence interne |
|
Financement |
|
Projet(s) ANR |
|
Domaine(s) |
|
DOI | 10.1083/jcb.201208186 |
Pubmed Id | 23878273 |
PubMed Central | PMC3718979 |
Origine :
Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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