Région de contact entre les deux chromatides d'un chromosome, le centromère est un complexe constitué de chromatine dite centromérique. Il joue un rôle important dans la répartition des chromosomes au cours de la division cellulaire.

Organisation fonctionnelle du centromère

Constitué d'ADN répétitif, appelé ADN satellite et d'histones, il est associé à des protéines spécifiques telle que la CENP B. Il permet ainsi l'assemblage  du kinétochore, complexe protéique constitué de trois régions (structure trilamellaire) : un domaine central, un plateau interne et un domaine d'appariement représentant le site d'interaction entre les chromatides sœurs. Ce dernier est responsable de la liaison des microtubules et du mouvement des chromosomes.

Le but de la mitose est de donner à chaque cellules filles un lot complet de chromosomes (après la formation des chromatides sœurs). Le centromère est l'élément clé de ce processus car il permet la fixation du chromosome au fuseau mitotique. Durant la mitose, l'attachement des chromatides aux microtubules fait intervenir des forces orientées qui créent des tensions dans le centromère. A l'anaphase, les kinétochores des chromatides sœurs se séparent.

L'ADN centromérique est organisé selon des motifs répétitifs (HOR) © Nainscription, Wikimedia Commons CC BY-SA 2.5
L'ADN centromérique est organisé selon des motifs répétitifs (HOR) © Nainscription, Wikimedia Commons CC BY-SA 2.5

Conséquences d'une altération du centromère

Si des anomalies dans l'organisation du centromère apparaissent, la répartition du nombre de chromosomes  entre les cellules filles est incorrecte. Il en résulte un déséquilibre du caryotype appelé aneuploïdie que l'on retrouve dans des monosomies avec la perte d'un chromosome (syndrome de Turner) ou dans des trisomies avec un excès de chromosome (syndrome de Down).