Décodage de l'impact des séquences de promoteurs sur la dynamique transcriptionnelle in vivo

Decoding the impact of promoter sequences on transcriptional dynamics in vivo

• Auteur / Autrice : Kervy Carola Fernandez Oliveros
• Direction : Mounia Lagha
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie Santé
• Date : Soutenance le 04/12/2019
• Etablissement(s) : Montpellier
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé (Montpellier ; Ecole Doctorale ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Génétique Moléculaire de Montpellier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mounia Lagha, François Payre, Nathalie Dostatni, Ferenc Mueller, Eugénia Basyuk
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : François Payre, Nathalie Dostatni

Mots clés

Mots clés contrôlés

Facteurs de transcription

Imagerie moléculaire

Promoteurs (génétique)

Mots clés libres

Transcription

Promoteurs

Synchronie

Développement

Cinetique

Imagerie in vivo

Transcription

Promoters

Synchrony

Development

Kinetics

Live imaging

Résumé

La transcription chez les eucaryotes est un processus très complexe qui nécessite une coordination précise entre les éléments trans-régulateurs et séquences cis-régulatrices nécessaires à la transcription. En utilisant des méthodes quantitatives d'imagerie in vivo, combinées à un modèle mathématique de déconvolution, nous évaluons l'influence des séquences promotrices minimales (entre -50 ;+50) sur la dynamique de transcription in vivo.La manipulation de la boîte TATA du promoteur minimal transgénique snail, montre que la TATA box affecte la synchronie de l’activation transcriptionnelle et le pourcentage d’activation. Bien qu’une mutation drastique de la TATA conduise à une diminution significative du pourcentage de noyaux actives, l'activité du promoteur n’est pas abolie. Suggérant un potentiel inhérent de ce promoteur pour encourager la transcription. En revanche les mutations effectues sur le INR motif du promoteur transgénique krüppel n’affectent pas la synchronie, ni le pourcentage d’activation, mais semblent plutôt affecter la force d’activité du promoteur. Ceci suggère que la séquence promotrice joue un rôle central dans la régulation de la transcription, et que potentiellement la composition en éléments promoteurs pourrait jouer un rôle clé dans l’adaptation du control transcriptional dans un contexte génomique particulier.

Transcription in eukaryotes is highly complex process that requires precise coordination in the assembly of trans-regulating factors through the recognition of cis-regulatory DNA sequences. By employing quantitative live imaging methods combined with a mathematical deconvolution model, we assess the influence of the core promoter DNA sequences on transcription dynamics in vivo. Furthermore, manipulation of TATA box from a robust developmental core promoter: snail, in a transgenic context showed its influence to foster nuclei activation within the pattern. Moreover, strong mutation of the TATA does not lead to promoter death, suggesting an inherent potential of this promoter to allow permissive transcription. In contrast, mutations of the INR motif in the kruppel transgenic core promoter does not change the timing of nuclei activation; neither the probability of nuclei activation, but rather the INR mutations seems to affect the promoter strength. We show in this study that core promoter sequence might act as a key step to regulate gene expression, and its element composition might be adapted to particular gene context.