HIRA-dependent boundaries between H3 variants shape early replication in mammals. Les frontières dépendantes de HIRA entre les variantes H3 façonnent la réplication précoce chez les mammifères

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Gatto, Alberto | Forest, Audrey | Quivy, Jean-Pierre | Almouzni, Geneviève

Edité par CCSD ; Cell Press -

International audience. The lack of a consensus DNA sequence defining replication origins in mammals has led researchers to consider chromatin as a means to specify these regions. However, to date, there is no mechanistic understanding of how this could be achieved and maintained given that nucleosome disruption occurs with each fork passage and with transcription. Here, by genome-wide mapping of the de novo deposition of the histone variants H3.1 and H3.3 in human cells during S phase, we identified how their dual deposition mode ensures a stable marking with H3.3 flanked on both sides by H3.1. These H3.1/H3.3 boundaries correspond to the initiation zones of early origins. Loss of the H3.3 chaperone HIRA leads to the concomitant disruption of H3.1/H3.3 boundaries and initiation zones. We propose that the HIRA-dependent deposition of H3.3 preserves H3.1/H3.3 boundaries by protecting them from H3.1 invasion linked to fork progression, contributing to a chromatin-based definition of early replication zones. . L'absence d'une séquence d'ADN consensuelle définissant les origines de réplication chez les mammifères a conduit les chercheurs à considérer la chromatine comme un moyen de spécifier ces régions. Cependant, à ce jour, il n'y a pas de compréhension mécaniste de la façon dont cela pourrait être réalisé et maintenu étant donné que la rupture des nucléosomes se produit à chaque passage de fourche et avec la transcription. Ici, en cartographiant à l'échelle du génome le dépôt de novo des variants d'histone H3.1 et H3.3 dans les cellules humaines pendant la phase S, nous avons identifié comment leur mode de dépôt double assure un marquage stable avec H3.3 flanqué des deux côtés par H3.1. Ces frontières H3.1/H3.3 correspondent aux zones d'initiation des origines précoces. La perte du chaperon H3.3 HIRA conduit à la perturbation concomitante des frontières H3.1/H3.3 et des zones d'initiation. Nous proposons que le dépôt de H3.3 dépendant de HIRA préserve les frontières H3.1/H3.3 en les protégeant de l'invasion de H3.1 liée à la progression des fourches, contribuant ainsi à une définition chromatinienne des zones de réplication précoce.

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