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Formation d’un module du facteur de transcription TFIID dans le cytoplasme

Une équipe internationale coordonnée par Imre Berger à l’European Molecular Biology Laboratory et Làszlò Tora à l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire révèle que le facteur de transcription TFIID, qui contrôle la transcription des gènes dans les cellules eucaryotes, se forme partiellement dans le cytoplasme des cellules avant de pénétrer le noyau. Ces résultats publiés dans la revue Nature Communication ouvrent une nouvelle voie de recherche pour l’étude de la régulation des gènes et des défauts de transcription.

La transcription des gènes dans le noyau des cellules eucaryotes met en jeu une centaine de protéines régulatrices qui interagissent entre elles et permettent de débuter la lecture du gène en ARN messager « au bon endroit et au bon moment ». Au sein du noyau, le complexe multi-protéines TFIID joue quant à lui le rôle d’une plateforme d'assemblage dans la phase d'initiation de la transcription des gènes par l’ARN polymérase II.
La structure du TFIID humain et les sous-unités de protéines qui la composent (TBP - TATA Binding Protein - et différents TBP Associated Factors ou TAFs) sont de mieux en mieux connues. Cependant, la façon dont ces sous-unités s’assemblent les unes aux autres pour former cette molécule clé de la transcription a été peu explorée jusqu’à présent.
L’équipe internationale qui publie cette étude a réuni sept groupes de recherche en France (équipes de Làszlò Tora et de Patrick Schultz à l’IGBMC à Strasbourg et d’Imre Berger à l’EMBL à Grenoble), en Allemagne et au Royaume-Uni. Différentes techniques expérimentales d’exploration ont permis de mettre en évidence l’existence d’un sous-complexe de TFIID, composé des protéines TAF2, TAF8 et TAF10, dont l’assemblage s’effectue dans le cytoplasme, avant de rentrer dans le noyau. En observant les interactions entre ces trois TAFs, les chercheurs révèlent également le rôle central de TAF8 dans la formation initiale de ce complexe cytoplasmique et soulignent que les interactions entre TAF2 et TAF8 sont cruciales pour sa formation et son incorporation dans le complexe TFIID pré-existant dans le noyau. De plus, les chercheurs ont déterminé la structure tridimensionnelle de TAF8 et TAF10 en interaction.
Le pré-assemblage de différents TAFs dans le cytoplasme et la grande sensibilité de ce processus aux niveaux de chacun de ces composés ouvrent de nouvelles perspectives de recherche concernant les mécanismes de formation du facteur de transcription TFIID. Appliquée aux différentes sous-unités de l’ensemble des complexes multi-protéiques impliqués dans la régulation de l’expression de l'information génétique chez les mammifères, cette nouvelle voie d’étude devrait conduire à une meilleure compréhension des causes de dysfonctionnements lors de la transcription des gènes, notamment chez l’Homme.

Figure : Le complexe cytoplasmique TAF2-TAF8-TAF10 se forme dans le cytoplasme avant de pénétrer dans le noyau de la cellule et de s’associer au précurseur de TFIID qui y est présent.

©IGBMC

Références :

  • Cytoplasmic TAF2-TAF8-TAF10 complex provides evidence for nuclear holo-TFIID assembly from preformed submodules.
    Trowitzsch S, Viola C, Scheer E, Conic S, Chavant V, Fournier M, Papai G, Ebong IO, Schaffitzel C, Zou J, Haffke M, Rappsilber J, Robinson CV, Schultz P, Tora L, Berger I.
    Nat Commun. 2015 Jan 14;6:6011. doi: 10.1038/ncomms7011.

Contacts :

  • Laszlo Tora
    IGBMC
    CNRS UMR 7104. INSERM U964
    1 rue Laurent Fries
    BP10142
    67404 Illkirch CEDEX
    Tel. : 03 88 65 34 41