Rôles de TFIIH dans l’ouverture du promoteur et le remodelage de la chromatine lors la transcription des gènes de classe II

Roles of TFIIH in promoter opening and chromatin remodeling during class II genes transcription

• Auteur / Autrice : Jérémy Sandoz
• Direction : Frédéric Coin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 09/09/2019
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Giuseppina Giglia-Mari
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Coin, Giuseppina Giglia-Mari, Pierre Chymkowitch, Didier Devys
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Giuseppina Giglia-Mari, Pierre Chymkowitch

Mots clés

Mots clés contrôlés

Gènes MHC de classe II

Facteur de transcription TFIIH

Chromatine

Transcription génétique

ARN messagers

Mots clés libres

TFIIH

XPB

Ouverture du promoteur

Remodelage chromatinien

TFIIH

XPB

Promoter opening

Chromatin remodeling

Résumé

La synthèse des ARN messagers est un processus hautement régulé. Pendant l’initiation de la transcription, un nombre important de protéines est recruté au niveau du promoteur des gènes, comprenant l’ARN polymérase II, les facteurs généraux de transcription comme TFIIH, des co-activateurs et des remodeleurs de la chromatine. L’assemblage du complexe de pré-initiation sur les promoteurs est suivi par leur ouverture. Les modèles acceptés à ce jour suggéraient que la transcription des gènes de classe II nécessite les activités ATPase et hélicase de la sous-unité XPB de TFIIH afin d’ouvrir le promoteur. Or nous avons observé que l’expression des ARNm s’accommode de l’absence de XPB mais nécessite son activité ATPase. Ces observations concordent avec un modèle alternatif dans lequel l’activité ATPase de XPB est utilisée pour transloquer la protéine en amont du site d’initiation et lever un blocage, imposé par la présence de XPB, de l’ouverture du promoteur. De plus, nous avons découvert un nouveau rôle de TFIIH dans le remodelage de la chromatine lors de l’initiation de la transcription. Nous avons mis en évidence un lien étroit entre TFIIH et l’histone acétyltransférase KAT2A, permettant le contrôle de la structure de la chromatine et l’expression des gènes, apportant en outre de nouvelles informations sur le Xeroderma pigmentosum combiné au syndrome de Cockayne, une maladie de la réparation avec une prédisposition au cancer.

The synthesis of messenger RNA is a highly regulated process. During transcription initiation, a large number of proteins are recruited to gene promoter including RNA polymerase II, general transcription factors like TFIIH, co-activators and chromatin remodelers. The assembly of pre-initiation complex on promoters is followed by their opening. Accepted models to date suggested that transcription of class II genes requires TFIIH XPB subunit ATPase and helicase activities to actively open the promoter. However, we have observed that mRNA expression is compatible with the absence of XPB but requires its ATPase activity. These observations are consistent with an alternative model in which the ATPase activity of XPB is used to translocate the protein upstream of the initiation site, alleviating a block, imposed by the presence of XPB, of the promoter opening. Moreover, we found a new role for TFIIH in chromatin remodeling during transcription initiation. We highlighted a tight connection between TFIIH and the histone acetyltransferase KAT2A that controls higher-order chromatin structure and gene expression and provide new insights into transcriptional misregulation in combined Xeroderma Pigmentosum and Cockayne syndrome, a cancer-prone DNA repair-deficient disorder.