Analyse structurale et fonctionnelle de facteurs de transcription impliques dans le controle transcriptionnel du gene de la pyruvate kinase hepatique par le glucose et l'ampc

Structural and functional analysis of transcription factors involved in the transcriptional control of the liver pyruvate kinase gene by glucose and camp

• Auteur / Autrice : Benoît Viollet
• Direction : Axel Kahn
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Notre modele d'etude est le gene de la pyruvate kinase hepatique (pk-l) dont l'expression est stimulee par un regime hyperglucidique et reprimee par le jeune et le glucagon via l'ampc. Nous nous sommes interesses aux proprietes structurales et fonctionnelles des facteurs de transcription usf et hnf4 impliques dans la regulation transcriptionnelle de la pk-l par les sucres et les hormones. Nous avons clone deux nouveaux membres de la famille usf codant pour les proteines usf2a et usf2b generees par epissage alternatif. Ces proteines sont capables de se fixer a l'adn sous forme d'homodimere et d'heterodimere avec la proteine usf1. Cependant, l'activite de liaison presente dans les extraits nucleaires de foie de rat est composee a 70% d'heterodimere usf1/usf2a suggerant une association preferentielle en heterodimere in vivo. Le facteur usf2a active la transcription de maniere similaire au facteur usf1 alors que le facteur usf2b presente une activite transcriptionnelle dependant du contexte du promoteur. Nous avons ensuite analyse l'organisation fonctionnelle des regions activatrices de la proteine usf2a. Cette etude a revele la structure modulaire de ce facteur avec deux domaines d'activation separes par un domaine integrateur. Nous avons etabli le role des facteurs usf2 dans le mecanisme de reponse au glucose du promoteur pk-l. La micro-injection d'anticorps anti-usf2 dans le noyau de cellules pancreatiques en culture primaire abolit la transcription du promoteur pk-l en reponse a l'augmentation de la concentration en glucose. Enfin, nous avons montre que le facteur hnf4 est phosphoryle par la pka au niveau de son domaine de liaison a l'adn. Cette phosphorylation inhibe sa liaison a l'adn et permet d'expliquer la repression negative relayee par l'ampc au niveau du promoteur pk-l. En conclusion, ces travaux soulignent l'importance des facteurs usf et hnf4 dans le controle transcriptionnel du gene de la pk-l en reponse aux variations nutritionnelles et hormonales.