Les niveaux d’organisation du génome révélés par les techniques dérivées de la 3C. A.  Les techniques habituelles de microscopie, comme l’ADN FISH, révèlent la position intranucléaire des gènes, de certaines portions de chromosomes ou la distribution des territoires chromosomiques, avec une résolution de quelques centaines de nanomètres. B.  L’HiC permet de générer des matrices d’interactions à l’échelle du génome, représentées sous forme de matrices de corrélation associées à un code couleur. Ceci révèle des blocs de chromatine enrichis ou déplétés en interactions. Leur traitement mathématique permet de décomposer les chromosomes en compartiments A et B. Une résolution d’environ 1 Mb est suffisante pour reconstruire un modèle d’organisation 3D des chromosomes [31]. Les expériences de HiC les plus récentes permettent d’atteindre une résolution de détection d’interaction de 1 kb [32]. C.  À une profondeur de séquençage suffisante, la HiC et la 5C permettent de caractériser des domaines s’associant topologiquement, ou TAD (topologically associating domains). Ici, les interactions détectées sur une portion du bras gauche du chromosome 2 de drosophile dans des cellules embryonnaires sont montrées (avec l’aimable autorisation de Tom Sexton, IGBMC, Strasbourg, France). Pour une représentation simplifiée, la moitié de cette matrice est orientée à 45°. On observe des régions plus denses en contacts (triangles jaunes sur la diagonale) qui correspondent à des TAD, tandis que les zones carrées orangées indiquent des zones de contact entre TAD. La chute brutale des interactions détectée au niveau du TAD1 marque la présence d’une région barrière. D.  La technique 4C révèle les interactions fonctionnelles entre la séquence appât et le reste du génome. Une interaction inter-chromosomique entre le gène Hbb (hemoglobin β) du locus de la β-globine (chromosome 7) et le gène Cd47 (chromosome 16) dans des lignées érythroïdes de souris est montrée (reproduit avec la permission de Macmillan Publishers Ltd [6]). E.  La 3C permet la détection des interactions à longue distance (et donc des boucles chromatiniennes) entre deux séquences connues. Dans cet exemple théorique, la fréquence d’interaction d’un élément régulateur et d’un gène en fonction de la distance génomique est montrée. Elle est calculée à partir d’une succession de PCR effectuées en utilisant une amorce constante située dans l’élément régulateur (positionné arbitrairement à la position 0 sur l’axe des abcisses) et diverses amorces réparties le long de la région analysée. La fréquence d’interactions est toujours élevée entre l’amorce constante et les régions proches. Cette fréquence diminue rapidement en fonction de la distance génomique, sauf lorsqu’une interaction est détectée (courbe noire).