Régulation Spatio-Temporelle de la Transcription
L’équipe SP@RTE étudie les mécanismes moléculaires associés à la régulation de la transcription de gènes cibles des récepteurs nucléaires. En particulier, nos travaux analysent la dynamique spatio-temporelle de ces régulations au sein du noyau des cellules et permettent de décrire certains des processus essentiels à l’établissement d’un transcriptome cellule-spécifique ou associés à la progression de cancers.
Mots clefs: Transcription, Récepteurs nucléaires, Chromatine, …
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Nous possédons un patrimoine d’environ 35 000 gènes, hérité de nos parents et porté par l’ADN. De ce génome qui nous est propre, est issu un organisme complexe composé de multiples tissus aux particularités uniques. La spécialisation phénotypique de nos quelques 10 000 milliards de cellules est en partie due à la transcription d’un répertoire de gènes particulier à chaque type cellulaire. C’est la régulation de ce transcriptome qui permet à une cellule d’adapter son comportement de manière appropriée à un stimulus, qu’il soit électrique dans le cas d’un neurone, ou bien hormonal (hormones de croissance, œstrogènes, androgènes,…) dans le cas de cellules d’ovaires, de la prostate, ou du sein par exemple.
Dans l’espace tridimensionnel du noyau des cellules eucaryotes, le génome est organisé sous la forme d'un complexe nucléoprotéique appelé chromatine. L'unité fondamentale de la chromatine, le nucléosome, est formé d'un cœur protéique comprenant un octamère d’histones (H2A, H2B H3 et H4,) autour duquel s'enroulent 146 pb d'ADN. Cette chromatine est compartimentée en hétérochromatine condensée et silencieuse, et en euchromatine transcriptionnellement active. Ces deux états sont maintenus par de nombreuses interactions protéine/protéine et ADN/protéine, qui dépendent pour la plupart de marques dites «épigénétiques» car non héritées génétiquement. Il s’agit par exemple de certaines modifications post-traductionnelles des histones, ou de la méthylation de l’ADN au niveau de dinucléotides CpG. Ce conditionnement de notre génome, à la fois physique et fonctionnel fournit donc un répertoire d'informations, l’épigénome, qui complète l’information génétique.
La régulation de la transcription doit donc tenir compte des informations apportées par le génome et l’épigénome. En elle-même, la transcription d’un gène fait intervenir de nombreuses protéines, dont certaines modulent la plasticité de l’organisation chromatinienne afin de permettre à la machinerie de transcription d’accéder aux gènes. Ceci peut se réaliser par l’introduction de variants d’histones, par le remodelage des nucléosomes ou par modification post-traductionnelle des histones. En plus de ces processus dynamiques, l’établissement ou la régulation d’un transcriptome peut impliquer un repositionnement spatial de gènes au sein du noyau.
L'un des enjeux de la recherche sur la transcription est maintenant de comprendre comment les paramètres épigénétiques sont contrôlés afin de permettre une régulation du transcriptome tout en garantissant l’intégrité de l'information génétique. Ce sont ces thématiques qu’aborde l’équipe SPARTE. [En savoir +]
MAJ:06/06/08