Modeling the 3D functional architecture of the nucleus in animal and plant kingdoms

Compartmentalization is one of the fundamental principles which underly nuclear function. Numerous studies describe complex and sometimes conflicting relationships between nuclear gene positioning and transcription regulation. Therefore the question is whether topological landmarks and/or organization principles exist to describe the nuclear architecture and, if existing, whether these principles are identical in the animal and plant kingdoms. In the frame of an agroBI-INRA program on nuclear architecture, we set up a multidisciplinary approach combining biological studies, spatial statistics and 3D modeling to investigate spatial organization of a nuclear compartment in both plant and animal cells in their physiological contexts. In this article, we review the questions addressed in this program and the methodology of our work. To cite this article: V. Gaudin et al., C. R. Biologies 332 (2009).

RésuméL'organisation en compartiments est un des principes fondamentaux qui gouverne le fonctionnement du noyau. De nombreuses études montrent des relations complexes et parfois contradictoires entre la position d'un gène dans le noyau et son état transcriptionnel. Deux questions se posent : existe-t-il des principes généraux gouvernant l'organisation nucléaire, et, si oui, ces principes sont-ils analogues dans les règnes animal et végétal ? Dans le cadre d'un programme agroBI-INRA sur l'architecture nucléaire, nous avons développé une approche multidisciplinaire combinant expériences biologiques, statistiques spatiales et modélisation en 3 dimensions pour analyser l'organisation spatiale d'un compartiment nucléaire dans des cellules animales et végétales, dans leur environnement physiologique. Dans cet article, nous faisons une revue autour des questions posées dans ce programme et présentons la méthodologie de ce travail. Pour citer cet article : V. Gaudin et al., C. R. Biologies 332 (2009).