Chromosome en écouvillon

Définition

Les chromosomes en écouvillon sont des structures transitoires qui existent au cours d'un diplotène étendu de la première division méiotique dans les gamétocytes femelles de la plupart des animaux, à l'exception des mammifères. Ces chromosomes ont des boucles latérales qui sortent des chromomères à certaines positions.

Les chromosomes passent d'une forme télophase compacte à la fin de la dernière mitose oogoniale, puis deviennent en écouvillon, puis se contractent à nouveau pour former des bivalents normaux de première métaphase méiotique.

Un chromosome en écouvillon :

Les chromosomes en écouvillon (Lampbrush) ont été repérés pour la première fois dans les ovocytes d'un amphibien, la salamandre par Walther Flemming en 1882. Il a remarqué que dans la prophase prolongée (stade diplotène) de la première division méiotique, certains chromosomes semblaient exceptionnellement gros.

Explications

Un chromosome en écouvillon, dans certains ovocytes au stade diplotène, distingue un chromosome présentant une alternance de secteurs de chromatine condensée, les chromomères et de secteurs de chromatine déspiralisée, les boucles.

Leur caractéristique la plus remarquable est la transcription généralisée de l'ARN à partir de milliers d'unités de transcription disposées à de courts intervalles le long de tous les chromosomes. En ce sens, il a été possible d'exploiter les LBC dans l'étude de l'organisation des chromosomes et de l'expression des gènes au cours de la prophase méiotique, ainsi que dans les études de la morphologie moléculaire et supramoléculaire de la transcription de l'ARN. Le nom "en écouvillon" (traduit de l'anglais lampbrush) vient de Friedrich Rückert (1788–1866), qui comparait les objets à un écouvillon du 19^ème siècle, équivalent à la brosse à tube à essai du 20^ème siècle.

Les chromomères sont les billes qui apparaissent au stade de la méiose, au cours duquel les chromosomes ressemblent à une série de billes sur un fil. La boucle est un segment d'ADN extrudé qui est activement transcrit. En raison de leur organisation distinctive en boucles chromomères et de l'activité transcriptionnelle intense des boucles latérales, les chromosomes de la lampe ont servi de système puissant pour explorer les principes généraux de l'organisation et de la fonction des chromosomes.

Les boucles ont une position fixe et se font face sur les deux chromatides d'un chromosome. Elles possèdent des gènes qui sont transcrits abondamment pour la synthèse des ARN pendant l'ovogenèse.

Les chromosomes sont des molécules d'ADN hautement organisées qui transportent l'information génétique d'une génération à l'autre. Certains chromosomes présentent un changement particulier dans leur structure et leur taille. Ils paraissent plus gros que la normale. Un de ces types de chromosomes est le chromosome en écouvillon. Celles-ci ressemblent à des brosses de nettoyage de lampe en raison de leur structure extraordinaire.

✅ Les ovocytes de tous les amphibiens urodèles contiennent des chromosomes spectaculaires en prophase diplotène dans lesquels l'ADN est décondensé en plusieurs milliers de paires de boucles latérales. Ces paires de boucles latérales sont affichées le long de l'axe des chromosomes. Les boucles latérales, qui sont responsables de l'aspect typique des chromosomes en écouvillon, représentent des régions de synthèse intense d'ARN, et les transcrits d'ARN naissants s'associent aux protéines pour former une matrice d'ARN.

Fonctions

Une hypothèse sur la fonction des chromosomes en écouvillon est proposée qui prend en compte plusieurs aspects de leur morphologie et de leur comportement. Il est suggéré que dans les boucles en brosse à lampe, des altérations de la fibre de désoxyribonucléoprotéine surviennent qui reprogramment le chromosome pour le développement.

Une telle reprogrammation pourrait impliquer un échange ou une modification enzymatique de molécules régulatrices (c'est-à-dire des protéines non histones). Étant donné que l'inhibition de la synthèse d'ARN provoque l'effondrement des boucles, il est possible que la transcription intervienne en grande partie pour générer et maintenir la boucle, permettant à la fibre DNP d'"entrer" dans le nucléoplasme.

Les chromosomes en écouvillon sont également impliqués dans la production d'ARNm "masqués" pour le développement précoce. Les boucles granulaires géantes pourraient être soit les sites où ces ARNm sont encapsidés, soit des sites où surviennent des altérations spécifiques de la fibre désoxyribonucléoprotéique.

En rapport avec "chromosome en écouvillon"

• chromosome

  

  Un chromosome est une structure très organisée formée par l'ADN et des protéines. Il contient la plupart de l'information génétique d'un individu.

• chromosome polytène

  

  Un chromosome polytène est un chromosome géant très grand et très large observé dans certaines cellules de larves d'insectes Diptères (Drosophile, chironome).

• chromosome recombinant

  

  Un chromosome recombinant résulte d'inversions péricentriques parentales. Les chromosomes recombinants fournissent des délétions terminales et des duplications...

• chromosome sexuel

  

  Un chromosome sexuel est un chromosome qui participe à la détermination du sexe d'un organisme, généralement l'un de deux types mâle ou femelle.