Couplage entre les différentes étapes de l'expression génique chez les mammifères : rôle de corégulateurs transcriptionnels et impact physiopathologique

Coupling between gene expression steps in mammalian cells : role of transcriptional coregulators and physio-pathological impact

• Auteur / Autrice : Danielle Bittencourt
• Direction : Didier Auboeuf
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Bases fondamentales de l'oncogénèse
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Épissage alternatif

Sarcome d'Ewing

Protéine EWS de liaison à l'ARN

ARN messager

Protéine proto-oncogène c-fli-1

Cycline D1

Régulation de l'expression des gènes tumoraux

Résumé

J'ai étudié la régulation de l'expression génique en réponse à une hormone stéroïde, l'estradiol, pour trois gènes modèles en prenant en compte fensernbte des étapes impliquées, J'ai pu montrer que l’épissage co-transcriptionnelle est plus efficace dans le cas de la cyctîne 01 par rapport à pS2 et potentialise la production de l’ARNrn de la cycline D1. Ce travail montre que, in vivo, la coordination entre la transcription et l’épissage est nécessaire à la production efficace d’ ARNm en réponse à un stimulus transcriptionnel. Afin de déterminer les acteurs moléculaires responsables du couplage entre là transcription et l’épissage, j’ai réalisé un crible basé sur l'Inhibition de l'expression de plusieurs corégulateurs transcriptionnels par la technique de siRNA, En effet plusieurs corégulateurs transcriptionnels, qui sont des protéines recrutées sur le promoteur de leurs gènes cibles et qui modulent leur transcription, peuvent aussi affecter leur épissage. J'ai identifié le coregulateur transcriptionel EWS en tant que régulateur de l'expression du gène de la cycllne D1. De façon intéressante, EWS est altéré dans les sarcomes d’Ewing où une translocation chromosomique résulte en la fusion du gène EWS avec le gène codant le facteur de transcription Fli-1. J'ai montré que EWS favorise l'élongation tandis que EWS-Fli l’inhibe ce qui aboutit à la production d'un variant d’épîssage oncogénique de la cycline D1 dans les sarcomes d'Ewing. De plus, j'ai montré que le corégulateur transcriptionnel p68 contrôle le devenir et régule l��export des ARNm de c-fos. Ce résultat est important car il étend la fonction jusqu’ici connue des corégulateurs dans la régulation de l'expression génique.

In order to investigate the biological significance of coupling between the different steps of the gene expression process in vivo, I studied the regulation of gene expression in response to a steroid hormone, estradiol, for three gene models by taking into account all the steps involved, I showed that the efficiency of co-transcriptional splicing was higher in the of cyclin D1 when compared to pS2 and potentiated the cyclin D1 mRNA production rate, This work shows that, in vivo, efficient coupling between transcription and splicing is necessary for efficient mRNA production in response to a transcriptional stimulus, In order to investigate the molecular actors of coupling between transcription and splicing, I conducted a siRNA-based approach to downregulate the expression of several transcriptional coregulators, I firstly identified the EWS transcriptional coregulator as a regulator of cyclin D1 expression, interestingly, EWS is altered in Ewing sarcomas where a chromosomal translocation results in the fusion of the EWS gene with the Fl-1 gene encoding a transcription factor, EWS-FB. Remarkably EWS favors transcription elongation whereas EWS-Fli inhibits elongation thus favoring the production of an oncogenic cyclin D1 splice variant in Ewing sarcomas; In addition, I showed that the p68 transcriptional coregulator and splicing factor controls the fate and regulates the export of c-fos mRNAs. This result is important because it expands the known functions of coregulators in gene expression regulation.