Proximité entre promoteur et enhancer et l’étude de leurs propriétés de diffusion au cours de la transcription

Assessing the links between enhancer-promoter proximity, local chromatin dynamics and gene activity

• Auteur / Autrice : Angeliki Platania
• Direction : Thomas Sexton
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 23/07/2021
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des 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 : Izabela Sumara
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Wendy Bickmore, Luca Giorgetti

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chromatine

Facteurs de transcription

Promoteurs (génétique)

Mots clés libres

Sox2

Dynamique de la chromatine

Imagerie en direct

Transcription

ARN Pol II

Sox2

Chromatin dynamics

Live-imaging

Transcription

RNA Pol II

Résumé

Le lien entre la dynamique de la chromatine et la transcription reste flou, notamment parce que très peu de loci ont été évalués. Dans cette étude, en utilisant le locus autour du gène de la pluripotence Sox2 comme modèle, j'ai réalisé un double marquage pour suivre la communication et la mobilité du promoteur et de l'enhancer, couplé à un marquage de l'ARN naissant de Sox2 et étudié la dynamique de la machinerie protéique transcriptionnelle. Contrairement à une étude précédente, j'ai observé́ que Sox2 est très proche de son enhancer mais aussi, que leur distance de séparation n'est pas totalement corrélée avec l’activation de la transcription. La perturbation de l'expression de Sox2 lors de la différenciation des cellules, des délétions de parties de l'enhancer et de l'inhibition de l'initiation transcriptionnelle, ont montré́ que la mobilité́ est augmentée spécifiquement au niveau du promoteur de Sox2 en même temps que l'activation de la transcription. Cependant,les loci participant à l’activation de la transcription ne présentent pas une dynamique chromatinienne sensiblement différente lorsqu’ils sont transcriptionnellement inactifs.

The link between chromatin dynamics and transcription remains largely unclear, not least because so few loci have been assessed. In this study, using the locus around the pluripotency gene Sox2 as a model, I performed double-label ANCHOR to track promoter and enhancer communication and mobility, coupled to labelling of nascent Sox2 RNA and studies of the dynamics of the transcriptional protein machinery. Contrary to a previous study, I observed that Sox2 is in very close proximity with its enhancer, but also that the exact separation distance does not exactly correlate with transcriptional bursting. Perturbation of Sox2 expression upon differentiation, deletions within the enhancer and inhibition of transcriptional initiation, showed that the apparent diffusive speed is increased specifically at Sox2 promoter together with transcriptional activation. However, loci participating in transcriptional bursts do not have notably different chromatin dynamics to poised loci.