Différence fonctionnelle du complexe coactivateur de la transcription SAGA entre la levure et les mammifères

Résultats scientifiques Génétique, génomique

Le complexe SAGA, l’un des complexes coactivateurs de la transcription par l’ARN polymérase II (Pol II) est conservé chez la levure et les mammifères. Dans les deux cas, sa sous unité SUPT3H n’est pas requise pour l’assemblage de SAGA. Dans cette étude, les scientifiques montrent que chez les mammifères, SUPT3H n’est également pas nécessaire pour l’initiation et la transcription globale de Pol II, n'affectant qu'un sous-ensemble de gènes chez les mammifères. Cette étude est publiée dans la revue Nucleic Acids Research.

La formation du complexe de pré initiation (PIC) de la transcription est une étape majeure pour l’expression des gènes chez les eucaryotes. Indispensable pour la mise en place du PIC, l’accessibilité de la chromatine est médiée par des co-activateurs transcriptionnels tels que le complexe SAGA (Spt Ada Gcn5 Acétyl-transférase). Ce dernier est conservé chez les eucaryotes et a une organisation centrale octamérique semblable à un nucléosome.

Chez la levure, il a été montré que SAGA participe à la transcription de quasiment tous les gènes. De plus, deux sous unités de SAGA : Spt3, orthologue de SUPT3H des mammifères, et Spt8, interagissent directement avec TBP, la protéine de liaison à la « boîte TATA ». Cela suggère que SAGA est aussi impliqué dans la régulation de la déposition de TBP sur les promoteurs. L’absence de Supt3 n’affecte pas la formation du complexe SAGA mais induit une diminution globale de la transcription par Pol II indiquant que Supt3 contribue à la transcription de la quasi-totalité des gènes chez la levure.

Dans cette étude, les scientifiques étudient le rôle de SUPT3H dans l’assemblage de SAGA, la régulation de la transcription Pol II et le recrutement de TBP sur les promoteurs dans des cellules humaines et murines. Comme observé chez la levure, l’absence de SUPT3H n’affecte pas la formation du complexe SAGA. En revanche, SUPT3H n’est requis que pour l’expression d’un nombre limité de gènes, notamment ceux impliqués dans la croissance et le renouvellement des cellules souches embryonnaires murines. L’absence de SUPT3H n’affecte pas le recrutement de TBP sur les promoteurs avec ou sans boîte TATA.

Ces données suggèrent que le rôle de SUPT3H dans la régulation de la transcription a divergé au cours de l’évolution et que les complexes SAGA de levure ou des mammifères contribuent à la régulation de la transcription par différents mécanismes.

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Figure : Le module central du co-activateur transcriptionnel SAGA a une structure similaire à un nucléosome contenant la protéine SUPT3H. Chez la levure, l’orthologue de SUPT3H participe à la régulation de la déposition de TBP sur les promoteurs et est impliqué dans l’expression de la quasi-totalité de tous les gènes. En l’absence de la sous unité SUPT3H chez les mammifères, le complexe SAGA s’assemble normalement et le recrutement de TBP sur les promoteurs n’est pas affecté. La transcription globale n’est pas affectée et seule l’expression d’un nombre réduit de gènes est dérégulée en l’absence de SUPT3H.

Pour en savoir plus :
SUPT3H-less SAGA coactivator can assemble and function without significantly perturbing RNA polymerase II transcription in mammalian cells.
Fischer V, Hisler V, Scheer E, Lata E, Morlet B, Plassard D, Helmlinger D, Devys D, Tora L and Vincent SD
Nucleic Acids Research 25 juillet 2022. https://doi.org/10.1093/nar/gkac637

Contact

László Tora
Directeur de recherche CNRS

Laboratoire

Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (CNRS/Inserm/Université de Strasbourg)
1 rue Laurent Fries
67400 Illkirch Graffenstaden
France