Carl Wu

L’accessibilité de la chromatine et le contrôle dynamique de l’expression génique

(Titre traduit. Cette conférence aura lieu en anglais.)

Carl Wu, PhD
Professeur distingué Bloomberg
Département de biologie
Université Johns Hopkins 
Baltimore, MD, États-Unis
Carl Wu Laboratory

L'hôte de cette conférence est François Robert, PhD. Cette conférence s’inscrit dans le calendrier 2022-2023 des conférences IRCM.

En présentiel : 
Auditorium de l'IRCM
Accès par le 110, avenue des Pins O, H2W 1R7 Montréal
Port du masque obligatoire en tout temps

En ligne :
Lien Zoom : https://zoom.us/j/95269762104
ID : 952 6976 2104
Code : 476372

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À propos de la conférence : 
Le contrôle de l'expression génique s'effectue par le biais de facteurs de transcription (FT) séquence-spécifiques; le mécanisme par lequel ces protéines établissent et maintiennent les profils épigénétiques face à la compétition dynamique au niveau des nucléosomes est peu connu. Afin d’étudier cette compétition en temps réel, notre laboratoire utilise la microscopie à fluorescence en super-résolution pour visualiser la dynamique, au niveau moléculaire, des principales protéines impliquées dans la transcription et des enzymes de remodelage de la chromatine activés par l'ATP dans les cellules vivantes. Nous constatons que la famille des enzymes de remodelage se lie à la chromatine de manière transitoire mais fréquente, avec des durées de liaison de plusieurs secondes in vivo, ce qui correspond aux mesures in vitro pour le glissement des nucléosomes et l'échange d'histones. Combinés aux changements observés dans le positionnement des nucléosomes à l'échelle du génome lors de la déplétion conditionnelle des enzymes de remodelage, nos résultats suggèrent que les promoteurs et les amplificateurs sont soumis à une expansion et une contraction dynamiques des régions de faible densité en nucléosomes (RFDN), sur une échelle de temps de quelques secondes. Pour contrôler la dynamique des nucléosomes au niveau des éléments régulateurs de l'ADN, des FT ‘pionniers’ tels que les facteurs de régulation généraux Reb1 et ABF1, chez la levure, et le facteur GAGA/Trithorax-like (GAF), chez la drosophile, persistent sur des cibles génomiques avec un niveau très élevé d’occupation pendant de longues périodes, malgré la dynamique ‘on-off’. De plus, le recrutement par GAF des enzymes de remodelage ISWI et SWI/SNF augmente la longueur des RFDN au profit des FT voisins dont l'accès à la chromatine se voit alors facilité. La persistance du GAF est due à son accessibilité autonome à la chromatine, à l'abondance de la protéine, à sa liaison à l'ADN, à la formation de multimères et à ses domaines GAF riches en Q intrinsèquement désordonnés, en plus du regroupement local de sites de liaison apparentés. Une telle dominance cinétique du GAF peut engendrer l'établissement et le maintien d'un état ouvert de la chromatine tout au long de la vie de la drosophile, fournissant un mécanisme sensible aux doses et au temps, qui répond de manière flexible aux signaux homéostatiques, développementaux et environnementaux. Un tel mécanisme cinétique serait complémentaire et en amont de la modification chimique de l'ADN et des histones, qui incarnent des marques épigénétiques semi-stables pour réguler l'expression du génome.

À propos de Carl Wu :
Le Dr Carl Wu est professeur distingué Bloomberg au département de biologie de l'Université John Hopkins (Baltimore, États-Unis), où il étudie la structure et la fonction de la chromatine ⎯ le complexe d'ADN génomique, d'histones, de protéines non-histones et d'ARN nucléaire ⎯ en lien avec le contrôle de l'expression du génome eucaryote vers la croissance, l'homéostasie et la différenciation cellulaire et tissulaire. Ses travaux, majoritairement financés par des subventions du NIH, ont été publiés dans des revues de premier plan telles que Science, Molecular Cell et Nature Communications.

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