Добірка наукової літератури з теми "Mécanisme de transcription"

Les rétrovirus sont des virus dont le génome est constitué d’un ARN rétrotranscrit en ADN dans la cellule, qui s’intègre alors dans le génome cellulaire. La transcription du génome rétroviral intégré est ensuite réalisée par la machinerie de transcription de l’ARN polymérase II. Dans le cas du virus T-lymphotrope humain de type 1 (HTLV-1, pour human T-lymphotropic virus type 1), rétrovirus responsable de la leucémie aiguë de l’adulte et de maladies inflammatoires, la transcription est contrôlée par la protéine virale Tax. Celle-ci agit selon un mode d’action original car le mécanisme activateur ne repose pas sur une interaction directe avec le promoteur viral, mais sur le recrutement de différents facteurs et cofacteurs cellulaires de la transcription. Les facteurs cellulaires recrutés par Tax sont impliqués dans l’activation initiale du promoteur, mais également dans les étapes ultérieures du processus de transcription lui-même. Cette revue décrit ce mécanisme particulier de transcription virale, de la levée de la répression transcriptionnelle jusqu’à l’élongation des transcrits viraux néosynthétisés.

L’ARN n’a pas dit son dernier mot… avec l’émergence des ARN circulaires (circARN). Quatorze pour cent des gènes humains produisent en effet des circARN par un mécanisme d’épissage alternatif : le rétro-épissage. Chez l’homme, plus de 100 000 circARN différents ont ainsi été répertoriés. Dans le noyau, ils régulent la transcription ou l’épissage des ARNm, alors que, dans le cytoplasme, ils séquestrent des miARN et des protéines, ou sont traduits par un mécanisme d’initiation interne de la traduction. Ces circARN constituent en fait un outil biotechnologique performant car leur traduction est très stable dans le temps, et les circARN exogènes induisent moins de réponses immunitaires que les ARNm linéaires. Dans cette revue, nous discuterons, après les avoir décrits, du rôle des circARN dans différents processus pathologiques et de leur utilisation en biotechnologie.

L’un des plus grands défis des neurosciences est de comprendre comment une structure complexe, telle que le cerveau, se construit. L’encodage spatial et temporel des progéniteurs neuronaux permet la génération de l’essentiel de la diversité neuronale. Cette revue se concentre sur l’expression séquentielle de facteurs de transcription temporels, qui modifie la capacité des cellules souches à générer différents types de neurones et qui est conservée chez plusieurs espèces animales. Des publications récentes ont permis, en particulier, une compréhension fine de ce processus au cours du développement du système visuel de la drosophile, en éclairant la manière dont il contribue à la spécification de diverses identités neuronales. Le système visuel des insectes constitue un modèle unique pour étudier l’évolution des mécanismes neurodéveloppementaux qui génèrent la diversité neuronale.

Les auteurs rendent compte de la façon dont les participants à un échange anglais-espagnol en tandem virtuel par vidéoconférence ont utilisé les possibilités offertes par la plateforme WebEx à titre de ressources multimodales en situation de négociation du sens. L’échange faisait intervenir cinq dyades d’étudiants universitaires ayant un niveau intermédiaire de compétence linguistique. Au total, sept tâches ont été réalisées dans chaque langue. L’analyse de la transcription de l’interaction a permis de dénombrer 915 épisodes mettant l’accent sur la forme (FFE — focus-on-form). Une analyse plus poussée des FFE a révélé que six types de ressources multimodales entraient en jeu au cours du processus de négociation : le clavardage, les images, l’ardoise blanche, la traduction électronique, la webcaméra et le dictionnaire papier. Parmi ces ressources, les plus fréquemment utilisées étaient le clavardage (comptant pour plus de la moitié de l’ensemble des FFE), les images et l’ardoise blanche. Bien que l’importance des ressources multimodales au cours de la négociation du sens ait été établie dans de précédentes études, les auteurs confirment ici la fréquence du recours à une combinaison de ressources, données statistiques à l’appui. À la différence des études précédentes, qui ont principalement porté sur Skype, la présente étude fait ressortir en quoi les possibilités accrues de la plateforme WebEx améliorent l’aptitude des participants à négocier le sens, particulièrement en ce qui se rapporte au clavardage, à la propriété du document partagé facilitant l’utilisation des images et à l’ardoise blanche pour les dessins. Bien que leur appréciation de la webcaméra ait été modérée pour ce qui a trait à l’apprentissage de la langue en soi, les participants en ont reconnu l’importance au niveau socioaffectif comme mécanisme permettant d’établir une présence sociale et de créer un lien avec leurs partenaires.

IntroductionLe trouble dépressif majeur (TDM) est associé à des altérations de l’expression génique au niveau cérébral et en périphérie, dans les leucocytes sanguins. Chez les dépressifs, les études de neuroimagerie ont mis en évidence des anomalies structurales et fonctionnelles affectant deux régions clés du réseau frontocingulaire : le cortex préfrontal dorso-latéral (DLPFC) et le cortex cingulaire (CC). Actuellement, les mécanismes moléculaires permettant de faire le lien entre ces différents niveaux étiopathogéniques restent inconnus. Les mécanismes épigénétiques, situés à l’interface entre le génome et la réponse cellulaire, constituent des candidats potentiels.ObjectifExplorer le rôle de l’épigenèse dans le cadre du TDM en phase d’état.Matériel et méthodesNous avons mesuré l’expression de différents gènes impliqués dans les mécanismes épigénétiques dans les leucocytes du sang périphérique, le DLPFC et le CC, chez des patients dépressifs et des sujets contrôles appariés. Les niveaux des différents transcrits ont été mesurés par PCR quantitative en temps réel.RésultatsChez les patients dépressifs, nous avons mis en évidence une surexpression des gènes codant pour des enzymes intervenant dans la mise en place de marques chromatiniennes réprimant la transcription : HDACs 4-5-6-8 et DNMT3B dans le DLPFC, HDAC2 dans le CC et les leucocytes sanguins.ConclusionNos résultats retrouvent une activation des mécanismes épigénétiques réprimant l’expression génique dans le DLPFC et le CC chez les patients dépressifs. Il s’agit de la première fois qu’une telle dérégulation est décrite dans ces deux régions. Ces modifications pourraient participer aux dysfonctionnements affectant le DLPFC et le CC et participer à la physiopathologie du TDM. De plus, nous retrouvons une surexpression de HDAC2 dans les leucocytes sanguins des patients dépressifs, ce qui renforce son statut de potentiel biomarqueur périphérique.

La physiologie d’une cellule est dictée par l’intégration des signaux qu’elle reçoit et la mise en place de réponses adaptées par le biais, entre autres, de programmes transcriptionnels adéquats. Pour assurer un contrôle optimal de ces réponses, des mécanismes de régulation ont été sélectionnés, dont un processus de pause transcriptionnelle et de levée de cette pause par P-TEFb (positive transcription elongation factor) et Brd4 (bromodomain-containing protein 4). Le dérèglement de ce processus peut conduire à l’apparition de pathologies. P-TEFb et Brd4 ont ainsi émergé au cours des dernières années comme des cibles thérapeutiques potentielles dans le cadre des cancers et du syndrome d‘immunodéficience acquise (sida) notamment.

Le récepteur à l'acide rétinoïque (RAR) est un facteur de transcription qui module l'expression de gènes impliqués dans différents processus biologiques tels que l'homéostasie cellulaire, le développement embryonnaire, la croissance et la reproduction. RAR interagit, en réponse aux rétinoïdes avec une pléthore de protéines corégulatrices qui participent pleinement au mécanisme complexe et très contrôlé de la transcription. Leur implication dans le remodelage de la chromatine, dansla formation du complexe d'initiation de la transcription ainsi que dans l'activation des différents protagonistes, montre l'importance de la contribution des coactivateurs. Au cours de mon doctorat, je me suis intéressé au recrutement de trois principaux complexes coactivateurs : le complexe p160, le complexe médiateur et le complexe SWI/SNF. Leur implication dans le mécanisme de la transcription induite par les rétinoïdes, bien que connue, était faiblement caractérisée. Mes travaux dans les cellules P19 de carcinome embryonnaire de souris et utilisant la technique d'interférence par ARN ont permis de définir le rôle distinct de SRC1 et med1/DRIP205 dans la réponse aux rétinoïdes. D'autre part ces travaux ont abouti à un modèle de recrutement des coactivateurs et de formation du complexe d'initiation de la transcription au niveau du promoteur du gène suppresseur de tumeur RAR2. Enfin, l'intégration du complexe SWI/SNF dans mon étude a permis de déterminer par des techniques de biologie moléculaire l'interaction physique et fonctionnelle avec le récepteur RAR. Ce travail apporte un éclairage dans la compréhension du mécanisme subtile d'activation de la transcription régulée par les récepteurs aux rétinoïdes
The Retinoic Acid Receptor (RAR) is a ligand activated transcription factor which modulates the expression of retinoic acid-target genes. These genes are implied in fundamental biological processes such as cellular homeostasis, embryogenesis, growth and reproduction. RAR recruits a plethora of coregulators with multiple functions in response to retinoids. These multiprotein complexes are key structural components in the complex and controlled transcription mechanism. Many of them participate in remodeling of chromatin, while otehrs are implied transcription complex formation. This underlines the importance of these coactivators in transcriptional activation. Yet their contribution to RAR-mediated transactivation remains poorly studied. This PhD thesis focused on the recruitment of three coactivator complexes : P160, mediator and SWI/SNF complex. These proteins are implied in distinct steps of the RAR-mediated process. I investigated this question by assessing the respective role of these coactivators by using molecular and cellular biology approaches in the P19 embryonal carcinoma cell line, an appropriate developmental system to study the role of RARs. Results of knock-down of SRC1 and med1 by RNA interference have demonstrated distinct roles of these coactivator complexes in retinoid-induced biological responses. This allowed us to propose a model summarizing complex formation during transcription initiation at the RARBeta2 promoter, a prototypical retinoic acid-regulated gene. Finally the study of the interaction between the ATP-dependent chromatin remodeling SWI-SNF complex and RAR identified us an additional step in the regulation of transcription by retinoids. Characterization of the role of each coactivators provide important information to better understand this complex regulation of RA-induced transcription

Le nombre croissant de bactéries résistantes aux antibiotiques et le problème des cellules persistantes rend urgent le développement de nouveaux antibiotiques et la compréhension de leur mécanisme d'action. L'ARN polymérase est l'enzyme centrale de la transcription et est une cible intéressante pour les antibiotiques. Dans cette étude, nous nous sommes particulièrement intéressés à un inhibiteur de l'ARN polymérase : la lipiarmycine. Il s'agit d'un inhibiteur de la transcription macrocyclique qui inhibe les bactéries à Gram + et qui est en essai clinique de phase III pour le traitement des infections liées à Clostridium difficile. L'objectif de ce travail a été de déterminer le mécanisme d'action de la lipiarmycine ainsi que le mécanisme de résistance à la molécule. Pour cela, nous avons dans un premier temps précisé et modélisé son site de liaison sur l'ARN polymérase. Puis, dans un deuxième temps, nous avons utilisé des approches génétiques et biochimiques afin de déterminer son mécanisme et l'effet de certaines mutations sur la transcription. Ces travaux ont mis à jour un nouveau mécanisme d'inhibition de la transcription
The growing number of antibiotic-resistant bacteria added to the problem caused by persistent cells stress the need for developing new antibiotics and for understanding their mechanism of action. RNA polymerase is the main enzyme of the transcription process and is an interesting target for antibiotics. In this study we focus on a particular inhibitor of RNA polymerase : lipiarmycin. It is a macrocyclic inhibitor of transcription inhibiting Gram + bacteria that is developed in phase III clinical trials for treatment of Clostridium difficile infections. The objective of this work was to determine the mechanism of action of lipiarmycin and the mechanism confering resistance against the molecule. We first define more precisely its binding site on RNA polymerase and then used genetic and biochemical approaches to determine its mechanism of action and the effect of some specific mutations on transcription. Our experiments reveal a new mechanism of t ranscription inhibitor action

Un des facteurs majeurs générant la variabilité génétique chez les rétrovirus est la recombinaison homologue. La recombinaison homologue est le résultat d'un transfert de la synthèse de l'ADN, au cours de la transcription inverse, d'un ARN génomique (ARN donneur) à l'autre ARN (ARN accepteur) présent dans le virion. Afin de disséquer le mécanisme de transfert de brin, nous avons développé un système expérimental qui permet d'étudier la recombinaison sur des séquences rétrovirales in vitro. Un tiers du génome du VIH-1 a été analysé et nous avons montré que des transferts de brin se produisaient fréquemment sur la plupart des séquences étudiées. Nous avons mis en évidence, pour la première fois, un rôle des régions avoisinantes sur la capacité recombinogène d'une région donnée. La capacité de recombinaison d'une séquence donnée est dépendante de la présence d'une structure en tige-boucle. Cette structure est plutôt requise sur l'ARN accepteur que sur le donneur. De plus, nous avons montré que la réaction de transfert est une réaction qui passe par un intermédiaire mono-moléculaire dans lequel un complexe constitué par la transcriptase inverse (RT), l'ARN donneur, l'ADN naissant et l'ARN accepteur se forme avant la réalisation du transfert. Sur la base de ces résultats, nous avons construit un modèle original du transfert de brin. Dans ce modèle, une hybridation de l'accepteur par sa structure tige-boucle sur l'ADN naissant permet de rapprocher l'accepteur du complexe RT/ARN donneur/ADN et d'exercer une contrainte mécanique sur l'ADN qui induit une perturbation de la transcription inverse sur le donneur et aboutit à un remplacement de celui-ci par l'accepteur. Il est bien connu que le repliement de l'ARN est impliqué dans plusieurs processus biologiques, nous avons montré qu'elle est aussi impliquée dans le phénomène qui participe à la génération de la variabilité génétique chez les rétrovirus: la recombinaison homologue
Homologous recombination is one of the main factors generating genetic variability in retrovirus. Recombination results from a transfer, by the reverse transcriptase, of the DNA synthesis from a genomic RNA (donor RNA) to the other one (acceptor RNA) presents within the virion. In order to dissect the molecular mechanism of this phenomenon, we have developed a reconstituted in vitro system, which allowed us to study recombination on any retroviral sequence of interest. One third of the genome has been investigated and most regions analysed yielded a high degree of recombination. We have identified, for the first time, that recombination efficiency of a given sequence was dependent on its folding and namely on the presence of a stable hairpin. This hairpin structure was required to be present in the acceptor RNA. Furthermore, we have shown that the strand transfer reaction is an intramolecular process where the acceptor RNA is complexed to the nascent DNA before the transfer. Based on these results, we have proposed a model of recombination in which the acceptor RNA, by its hairpin structure, hybridises to the nascent DNA before the switch occurs. This hybridisation both allows the acceptor RNA to be in close proximity with the nascent DNA and disrupts the process of reverse transcription ongoing on the donor RNA, thereby leading to a displacement of the donor RNA from the polemerase active site and its replacement by the acceptor RNA. It is well known that the folding of the RNA is involved in several biological processes, we have now demonstrated that it is also involved in the process, which generates genetic variability in retrovirus: homologous recombination

L’hématopoïèse est initiée à partir de cellules souches hématopoïétiques et aboutit à la production continue et contrôlée des cellules sanguines matures. Runt-related transcription factor 1 (RUNX1) code pour un facteur de transcription qui joue un rôle clé dans l'hématopoïèse. Des dérégulations de RUNX1 sont fréquemment associées à des cancers hématologiques, en particulier dans les leucémies aiguës lymphoblastiques à précurseurs B chez l'enfant (LAL-B). De plus, son activité transcriptionnelle est contrôlée par le recrutement de cofacteurs. Pour comprendre le mécanisme impliqué dans le contrôle de l’activité transcriptionnelle de RUNX1 nous avons réalisé des immunoprécipitations de RUNX1 couplées à de la spectrométrie de masse et identifié Far Upstream Element binding protein 1 (FUBP1) comme un partenaire protéique potentiel de RUNX1. FUBP1 est un régulateur multifonctionnel impliqué dans divers processus cellulaires. Il a notamment été décrit récemment comme essentiel à l’expansion et à l’auto-renouvellement des cellules souches hématopoïétiques. Par ailleurs, une surexpression du gène et des mutations potentiellement oncogéniques ont été décrits dans des cas de leucémies lymphoblastiques. Nous avons montré, grâce à la technique de PLA (Proximity Ligation Assay) que nous avons optimisé sur cellules non-adhérentes, que FUBP1 est un nouveau cofacteur de RUNX1 et qu’ils peuvent faire partie d’un même complexe régulateur dans les lymphoblastes pré-B humains. Par des expériences de ChIP couplées à du séquençage, nous avons localisé les régions de la chromatine sur lesquelles étaient fixées RUNX1 et FUBP1 de façon commune. Nous avons identifié l’oncogène c-KIT comme un gène cible commun et nous avons caractérisé deux régions régulatrices fixées par RUNX1, FUBP1 et des marques d’activation de la chromatine, au niveau du premier intron de c-KIT : une à +700 pb et l’autre au niveau d’un enhancer à +30 kb. De plus, nous avons déterminé les motifs de liaison de RUNX1 et FUBP1 essentiels pour l'activation de l’enhancer. Enfin nous avons démontré que la surexpression de FUBP1 et RUNX1 conduit à une augmentation de l’expression de c-KIT en ARNm et en protéine, augmente une des voies activées par c-KIT en présence de son ligand, favorise la prolifération cellulaire in vitro et in vivo et rend les cellules moins sensibles à un inhibiteur de c-KIT. En conclusion, nous avons démontré que FUBP1 est un nouveau partenaire de RUNX1 et qu’ensembles, ils activent la transcription de l’oncogène c-KIT en se fixant sur un enhancer commun, favorisant ainsi la prolifération cellulaire. Par conséquent, puisque FUBP1 et RUNX1 sont surexprimés dans certains types de leucémie, des altérations de cette régulation pourraient participer à l'apparition ou au maintien de leucémies. Nos résultats ouvrent donc de nouvelles perspectives sur la compréhension du contrôle de l’activité transcriptionnelle de RUNX1 et sur les hémopathies malignes associées à des dérégulations de RUNX1, FUBP1 ou c-KIT
Hematopoiesis is initiated from hematopoietic stem cells and results in the continuous and controlled production of mature blood cells. RUNX1 (Runt-related transcription factor 1) encodes a transcription factor playing a key role in hematopoiesis. Abnormal functions of this protein are implicated in blood cancer, notably in pediatric B-cell precursor acute lymphoblastic leukemia (BCP-ALL). Moreover, its transcriptional activity is controlled by the recruitment of cofactors. To unravel the mechanisms behind the regulation of RUNX1 transcriptional activity, we performed RUNX1 specific immunoprecipitation experiments followed by mass spectrometry and identified the Far Upstream Element Binding Protein 1 (FUBP1) as a potential cofactor of RUNX1. FUBP1 is a multifunctional regulator involved in diverse cellular processes. FUBP1 has recently been described to be essential for expansion and self-renewal of hematopoietic stem cells and to function as a potential cancer driver gene in lymphoblastic leukemia. We have shown, with a proximity ligation assay that we have optimized in non-adherent cells, that FUBP1 is a new cofactor of RUNX1 and that these two proteins can be part of the same regulatory complex in human pre-B lymphoblasts. By chromatin immunoprecipitation combined with sequencing, we have localized common chromatin regions bound by RUNX1 and FUBP1. We have identified the oncogene c-KIT as a common target gene, and characterized two regulatory regions bound by both RUNX1, FUBP1 and active histone marks, within the first c-KIT intron: one at +700 bp and the other on an enhancer at +30 kb. Moreover, we have determined RUNX1 and FUBP1 binding sites essential for the enhancer activation. Finally, we have demonstrated that RUNX1 and FUBP1 overexpression in a pre-B cell line increases the expression of c-KIT both at mRNA and protein levels, exacerbates one of the c-KIT downstream pathways, promotes cell proliferation in vitro and in vivo and renders cells more resistant to a c-KIT inhibitor. In conclusion, we have demonstrated that FUBP1 is a new cofactor of RUNX1 and that they activate the transcription of the c-KIT oncogene by binding on a common enhancer, thus promoting cell proliferation. Therefore, since FUBP1 and RUNX1 are overexpressed in some types of leukemia, alterations in this regulation may contribute to the onset or maintenance of leukemias. These new findings open new perspectives on understanding the control of RUNX1 transcriptional activity, and on leukemias related to RUNX1, FUBP1 or c-KIT deregulations

TFIIH est un facteur multiprotéique impliqué dans la transcription des gènes de classe II, de classe I et dans la réparation de l'ADN par excision de nucléotides (NER). L'importance de ce complexe au niveau cellulaire est illustrée par l'existence de maladies génétiques associées à des mutations dans deux de ces sous-unités, les hélicases XPB et XPD. Ces dernières sont essentielles aux mécanismes de transcription et de réparation NER. Au cours de mon travail de thèse, nous nous sommes intéressés à la fonction de TFIIH au sein du mécanisme de NER. Nous avons ainsi étudié les conséquences moléculaires d'une mutation portée par l'hélicase XPB qui entraine un changement des 40 derniers acides aminés dans sa séquence primaire en C-terminal. Cette mutation perturbe les fonctions de TFIIH à la fois en transcription et en réparation. L'analyse de ce mutant nous a permis d'identifier un site de phosphorylation au sein de XPB nécessaire pour les rôles joués par TFIIH. Par ailleurs, nous avons identifié un complexe contenant TFIIH, l'ARN polymérase I et deux protéines de réparation XPG et CSB. Ce complexe est impliqué dans la synthèse des ARN ribosomiques. Nous avons montré que des mutations dans la protéine CSB déstabilisaient ce complexe. C'est également le cas avec des mutations portées par les hélicases XPB et XPD confirmant la réalité biologique de ce complexe. Enfin, l'étude de la régulation de l'expression de TFIIH nous a amener à étudier l'organisation du promoteur et du gène murin codant pour la sous-unité p62
TFIIH is a multiprotein complex involved in transcription of class II and class I genes, and in nucleotide excision repair (NER). The cellular importance of this complex is illustrated by genetic disorders associated with mutations in two subunits of TFIIH, the XPB and XPD helicases. Those helicases are essentials for transcriptional and DNA repair mechanisms. During my PhD studies, we became interested in the function of TFIIH in NER. We studied the molecular consequences of an XPB mutation which change the last 40 C-terminal amino acids. Mutation disrupts TFIIH activity both in transcription and in repair. This mutant allowed us to identify an XPB phosphorylation site required for the cellular functions of TFIIH. Moreover, we isolated a complex containing TFIIH, RNA polymerase I and two repair proteins XPG and CSB. This complex is involved in ribosomal RNA synthesis. We show that mutations within the CSB protein destabilized the complex. This is also true for mutations within XPB and XPD, arguing for the biological significance of this complex. Finally, in order to study the regulation of TFIIH expression, we study the organisation of murine gene coding for p62 subunit as well as its promoter

Les gènes SOX du groupe B constituent une famille génique conservée au cours de l'évolution, codant pour des facteurs transcriptionnels jouant des rôles fondamentaux au cours du développement du système nerveux. Chez la drosophile, la perte de fonction de SoxNeuro entraîne une désorganisation drastique du système nerveux due à l'absence de formation de près de 70% des neuroblastes. Nous avons caractérisé les interactions entre SoxNeuro et certains de ses partenaires : Gooseberry-neuro, impliqué dans la formation des neuroblastes, Neuralized, une ubiquitine ligase impliquée dans l'inhibition latérale, BAP60, un composant du complexe remodeleur de la chromatine et SNCF, un co-activateur de SoxNeuro. Nous avons également montré que la SUMOylation de SoxNeuro réprime son activité transcriptionnelle et est requise pour sa fonction in vivo, la surexpresssion d'une forme mutante de SoxNeuro non SUMOylable provoquant des défauts majeurs de formation du système nerveux central embryonnaire.