The translation regulator UNR performs opposite sex-specific functions for dosage compensation in Drosophila

par Solenn Patalano

Thèse de doctorat en Biologie cellulaire et moléculaire

Sous la direction de Fatima Gebauer et de Christian Sardet.

  • Titre traduit

    UNR, un facteur de transcription capable d'exercer des fonctions opposées relatives au sexe, concernant le phénomène de compensation de dose, chez la Drosophile


  • Résumé

    La compensation de dose est le processus qui permet d’égaliser le niveau d’expression des gènes liés au X entre les mâles et les femelles. Chez la Drosophile, ce processus a lieu par le doublement de la transcription des gènes grâce à la fixation du complexe de compensation de dose sur le chromosome X des mâles. Chez les femelles, la traduction de l’ARN msl-2, codant pour une sous unité du complexe, est réprimée par la protéine SXL empêchant ainsi la formation du complexe. Pour élucider les mécanismes moléculaires de cette répression, des expériences de traduction in vitro ont permis la mise en évidence d’une région requise pour l’inhibition de msl-2 reconnue par UNR, un co-facteur de SXL, préalablement identifié comme impliqué dans le mécanisme de répression de la compensation de dose chez les femelles. L’étude in vivo d’un mutant hypomorphe de UNR a montré qu’une partie de msl-2 était transcrite chez les femelles mutantes, capable ainsi de former le complexe de compensation sur les sites d’affinité des chromosomes X. Curieusement, l’ensemble des membres du complexe était cependant faiblement recruté sur le chromosome X des mutants mâles dont la chromatine était anormalement relaxée. En inactivant la fonction de UNR par RNAi sur des cellules mâles en culture, ces phénotypes ont été reproduits sans que la distribution des composants du complexe ne soit perturbée. Ces résultats ont permis de découvrir une nouvelle fonction pour UNR chez la Drosophile qui, en participant à l’inhibition de la compensation de dose par la répression de msl-2 chez les femelles, agit de manière opposée chez les males en contribuant à l’assemblage du DCC sur le chromosome X.


  • Résumé

    Dosage compensation is the process by which the expression levels of X-linked genes are equalized between males and females. In Drosophila, binding of the dosage compensation complex to the single X chromosome of males causes a twofold increase of gene expression levels on this chromosome, thereby achieving the same level of expression as in females. In female flies, in contrast, the complex cannot be assembled because of the translational repression of one of its subunits, MSL2, by the binding of the female specific protein, SXL, to its RNA untranslated region. To understand the molecular mechanisms of msl-2 translational repression, in vitro translation experiments have identified a region necessary for msl-2 inhibition where UNR, a SXL co-factor, can indeed bind, highlighting its importance for dosage compensation repression in female flies. Strong evidence in support of such a function for UNR was provided by an in vivo study of a UNR hypomorphic mutant. Despite the low levels of MSL2 in mutant females, they were sufficient for the assembly and binding of the dosage compensation complex on the X “high affinity sites”. Curiously, in mutant males, the complex was weakly recruited to the single X chromosome where X chromatin was highly decondensed. RNAi inactivation of UNR in cultured male cells reproduced this phenotype without affecting the distribution of the complex components suggesting a major role for UNR in dosage compensation in males effected through chromatin regulation. Taken together, these observations uncover dual, sex-specific functions of UNR in X chromosome dosage compensation: repressing msl-2 expression in female flies while promotion DCC recruitment in males.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (X-144 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 131-144. Résumés en français et en anglais

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 08NICE4099
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