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Parutions

 

L’initiation de la transcription observée dans des tissus vivants

 

La transcription des gènes ne doit plus être considérée comme un processus exclusivement dynamique. C’est ce que viennent de montrer des chercheurs de l’Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale à Toulouse en étudiant, in vivo, le comportement du complexe de transcription basal TFIIH. Ces résultats sont publiés le 20 octobre 2009 dans la revue PLoS Biology.

 

La transcription est un processus qui consiste en la copie des régions dites codantes de l'ADN en molécules d'ARN grâce à une enzyme appelée ARN polymérase. Des facteurs généraux de la transcription comme le complexe TFIIH (transcription factor IIH) forment avec l’ARN polymérase une machinerie transcriptionelle basale qui reconnaît et se fixe sur une région particulière de l'ADN, située en amont d'une région codante, la séquence promotrice.

Les connaissances actuelles sur les mécanismes de transcription proviennent essentiellement d’études réalisées in vitro et plus récemment sur des cellules en culture. Ces études ont révélé que, dans les noyaux des cellules, les facteurs de transcription sont très mobiles et interagissent pendant des temps très courts avec les régions promotrices de gènes.

Actuellement, ce modus operandi a été accepté comme paradigme pour la plupart des processus enzymatiques associés à la chromatine (transcription, réplication ou réponse de dommages à l’ADN). Cependant, on ne sait pas si cette caractéristique est commune à toutes les cellules de l'organisme. Pour répondre à cette question, les chercheurs de l’équipe dirigée par Ambra Mari ont produit un modèle murin qui exprime une version fluorescente de l’une des sous-unités du facteur de transcription basal TFIIH, facteur également indispensable dans la réparation de l’ADN. Cet outil, combiné aux techniques d’imagerie confocale quantitatives, a permit de suivre la mobilité du facteur de transcription d’intérêt dans tous les tissus vivants de l’animal.

Ainsi, les chercheurs ont montré, contrairement au paradigme mentionné précédemment, que, dans les cellules différenciées qui ne se divisent plus (post-mitotiques) comme des neurones, des hépatocytes et les myocytes cardiaques, TFIIH est immobilisé sur la chromatine pendant la transcription des gènes. Au contraire, dans les cellules qui se divisent continuellement (prolifératives), TFIIH a le même comportement dynamique que l’on observe dans des cellules maintenues en culture.

Cette étude montre donc que les résultats obtenus à partir d'études réalisées in vitro ou sur des cellules en culture ne peuvent pas systématiquement être extrapolés à l'organisme entier et soulève une question primordiale pour les chercheurs dans le domaine de la transcription : « pourquoi la transcription apparaît-elle comme un processus très dynamique dans certaines cellules et statique dans d'autres cellules ? ».
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Cortex cérébral d'une souris modèle visualisé par imagerie confocale in vivo. Les noyaux des neurones présentent le signal fluorescent provenant de TFIIH (en vert). L'ADN des noyaux (neurones et cellules gliales) est révélé à l’aide du colorant Draq5 (en rouge).
© A. & P.O. Mari

 

En savoir plus

  • Giuseppina Giglia-Mari, Arjan F. Theil, Pierre-Olivier Mari, Sophie Mourgues, Julie Nonnekens, Lise O. Andrieux, Jan de Wit, Catherine Miquel, Nils Wijgers, Alex Maas, Maria Fousteri, Jan H. J. Hoeijmakers & Wim Vermeulen.
    Differentiation Driven Changes in the Dynamic Organization of Basal Transcription Initiation
    PLoS Biology, 7(10): e1000220. doi:10.1371/journal.pbio.1000220

 

Contact chercheur

Institut de Pharmacologie et de Biologie Structurale
UMR5089, CNRS/Université Toulouse 3
205 Route de Narbonne
31077 Toulouse Cedex 4

 

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