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Actualités scientifiques

SAGA et TFIID, cofacteurs généraux de la transcription par l’ARN polymérase II

L’analyse des ARNm nouvellement-synthétisés (panel de droite) montre que l’inactivation du complexe SAGA chez la levure S. cerevisiae (spt20Δ) s’accompagne d’une diminution de la transcription d’une vaste majorité de gènes (points bleus: 4982 gènes montrant une diminution de plus de deux fois des taux d’ARNm nouvellement-synthétisés dans la souche spt20Δ par rapport à la souche contrôle). L’analyse des ARNm totaux (panel de gauche) ne montre que des changements d’expression beaucoup

SAGA Is a General Cofactor for RNA Polymerase II Transcription.

Baptista T(1), Grunberg S(2), Minoungou N(3), Koster MJE(4), Timmers HTM(5), Hahn S(2), Devys D(6), Tora L(7).

Mol Cell 5 octobre 2017


17 septembre 2017

La transcription des gènes codant pour les protéines est contrôlée par un grand nombre de facteurs protéiques : l'ARN polymérase II, les facteurs généraux de transcription, les activateurs et coactivateurs transcriptionnels... Alors que la majorité des coactivateurs semblent contrôler l’expression de sous-groupes de gènes, d’autres occupent un rôle global dans la transcription. Une étude coordonnée par Didier Devys dans l’équipe de Làszlò Tora à l’IGBMC, en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Seattle, montre que le complexe SAGA  agit comme un cofacteur général impliqué dans la transcription de tous les gènes et non seulement d’un sous-ensemble de gènes comme le suggéraient de précédentes études. Ces résultats sont publiés le 17 septembre 2017 dans la revue Molecular Cell.

 

Outre l’ARN polymérase II, l’enzyme qui catalyse la transcription de l’ADN en ARN pré-messager, l’expression des gènes codant pour les protéines nécessite l’intervention de nombreuses molécules : les facteurs généraux de transcription agissant de concert avec l’ARN polymérase II ; les activateurs qui lient des séquences spécifiques d’ADN en amont des gènes et les coactivateurs qui sont recrutés par les activateurs et permettent d’« ouvrir » la chromatine pour faciliter l’accès de la machinerie transcriptionnelle à la séquence d’ADN. Tous les gènes ne sont donc pas transcrits au même niveau, en fonction de la combinaison d’activateurs et de coactivateurs recrutés sur les séquences régulatrices de ces gènes.

 

De précédentes études chez la levure S. cerevisiae suggéraient que 10 % de gènes dits « SAGA dominés » nécessitaient l’intervention du coactivateur SAGA pour être transcrits tandis que 90 % d’autres dits « TFIID dominés » dépendaient du coactivateur TFIDD.

 

L’utilisation de nouvelles approches pour (i) cartographier la localisation de SAGA sur l’ensemble du génome, (ii) quantifier la synthèse des ARNm a permis à l’équipe de Làszlò Tora à l’IGBMC de réévaluer le rôle de ce coactivateur dans la transcription. Pour déterminer l’implication des coactivateurs, les chercheurs analysaient habituellement, dans différents souches de levures, le taux global des ARNm, résultant de l’équilibre en synthèse et dégradation de ces ARNm : celui-ci restait stable. Les chercheurs ont cette fois choisi de n’observer que le taux des ARNm nouvellement-synthétisés qui sont un reflet direct de l’activité de l’ARN polymérase II. Ils ont montré que ce taux diminuait de manière importante pour tous les gènes analysés et pas seulement pour les gènes SAGA dépendants.

 

Une autre étude, menée en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Seattle, et portant sur le complexe TFIID, arrive aux mêmes conclusions, montrant que TFIID est nécessaire pour la transcription de tous les gènes par l’ANR polymérase II.

 

Ces résultats confirment d’une part, qu’une diminution globale de la synthèse de l’ensemble des ARNm entraîne une diminution équivalente de leur dégradation permettant de conserver un taux total stable et démontrent d’autre  part, que SAGA et TFIID agissent comme cofacteurs généraux de la transcription par l'ARN polymérase II, allant ainsi à l’encontre de la classification précédente.

 

Cette étude a été financée par l’Agence nationale pour la recherche (ANR), la fondation ARC et l’ERC.

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