Mécanismes d’activation transcriptionnelle du régulon Met4 chez Saccharomyces cerevisiae

by Laëtitia Cormier

Doctoral thesis in Sciences biologiques. Génétique

Under the supervision of Laurent Kuras.

defended on 2008

in Paris 11 , in a partnership with Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

  • Alternative Title

    Transcriptional activation mechanisms of Met4 regulon in Saccharomyces cerevisiae


  • Abstract

    Met4 is the transcriptional activator which controls the MET gene network responsible for the biosynthesis of sulfur-containing amino acids. It is actif under conditions of limitation in sulfur and also upon exposure to cadmium (Cd2+) and, therefore, leading to synthesis of the cystein required to formation of glutathione, a thiol tripeptide necessary to complex and detoxify Cd2+. We showed that Met4 recruits at least three coactivators in response to these two conditions: the Mediator, SAGA and TAF. However, some of the subunits of these three complexes seem to be required in only one of the two induction conditions, suggesting a differential activation mechanism by Met4 according to the signal. Within the framework of the global sulfur sparing response in answer to Cd2+, we focused on the molecular mechanisms that govern the switch in expression between Pdc1 and Pdc6, two isoforms of pyruvate decarboxylase with differents contents of sulfur-containing amino acids. We showed that (1) transcriptional activation of PDC6 depends directly on Met4 and its cofactors but involves on atypical DNA binding site, (2) recruitment of the transcriptional machinery at PDC6 promoter and accumulation of PDC6 transcripts are delayed compared to MET genes and (3) PDC6 activation requires high concentrations of Cd2+. In addition, we showed involvement of the corepressor complexe Ssn6/Tup1 in the PDC1 repression, this probably through changes in chromatin structure via the histone deacetylase Rpd3. Finally, this transcriptional switch was also observed under condition of limitation in sulfur.


  • Abstract

    Met4 est l’activateur transcriptionnel des gènes de la voie de biosynthèse des acides aminés soufrés, les gènes MET. Il est actif lorsque le milieu est carencé en acides aminés soufrés ou encore lorsqu’il contient du cadmium (Cd2+), ceci afin d’assurer la synthèse de la cystéine nécessaire à la formation du glutathion, un tripeptide permettant la détoxification du Cd2+. Nous avons montré que Met4 recrute au moins trois coactivateurs en réponse à ces deux conditions: le Médiateur, SAGA et les TAF. Certaines composantes de ces trois complexes ne semblent être nécessaires que dans une des conditions d’induction, suggérant un mécanisme d’activation par Met4 différentiel en fonction du signal. D’autre part, dans le cadre du phénomène d’économie en soufre déclenché en réponse au Cd2+, nous nous sommes intéressé aux mécanismes assurant le remplacement de la forme principale de la pyruvate décarboxylase Pdc1 par une isoforme, Pdc6, de teneur plus faible en acides aminés soufrés, et avons montré (1) que l’induction de PDC6 dépend directement de Met4 et de ses cofacteurs mais repose sur un site de liaison à l’ADN atypique, (2) que le recrutement de la machinerie transcriptionnelle au niveau de PDC6 et l’accumulation des transcrits sont retardés par rapport aux gènes MET et (3) que l’activation de PDC6 nécessite des concentrations de Cd2+ plus importantes. Nous avons montré une implication du complexe corépresseur Ssn6/Tup1 dans la répression de PDC1 et ceci vraisemblablement par altération de la structure chromatinienne via l’histone déacétylase Rpd3. Enfin, nous avons aussi observé ce remplacement de Pdc1 par Pdc6 en carence en acides aminés soufrés.

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Informations

  • Details : 1 vol. (IV-267 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 169-206

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  • Library : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
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  • Odds : 0g ORSAY(2008)288
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