Les 12 isoformes de HNF4α sont des régulateurs transcriptionnels distincts

Abstract

HNF4α est un récepteur nucléaire régulant la transcription de gènes impliqués principalement au niveau du développement, la différenciation cellulaire et le métabolisme. Des fonctions opposées pour les deux classes d’isoformes P1 et P2 de HNF4α ont récemment été mises en lumière. Ces classes regroupent 12 variants de HNF4α pouvant être exprimés par l’utilisation de deux promoteurs et par épissage alternatif. Jusqu’à maintenant, la caractérisation de ce facteur de transcription a fait abstraction de cette diversité et est demeurée confinée à l’étude d’une fraction des isoformes. Nous avons donc voulu éclaircir la situation en caractérisant spécifiquement les fonctions transcriptionnelles des 12 isoformes de HNF4α. Nous avons généré à cet effet des lignées stables exprimant chaque isoforme de HNF4α dans les cellules HCT 116. Nous avons analysé l’ensemble du transcriptome associé à chaque isoforme par séquençage de l’ARN, ainsi que leur protéome par une approche BioID couplée à la spectrométrie de masse quantitative. Nous avons noté des différences majeures au niveau de la fonction transcriptionnelle des 12 isoformes. Les isoformes α4, α5 et α6 ont été caractérisées pour la première fois, et montrent une capacité transcriptionnelle fortement réduite. Nous avons démontré que ces isoformes sont incapables de reconnaître l’élément de réponse consensus de HNF4α. Les isoformes α1 et α2 sont les plus puissants régulateurs de l’expression génique, alors que l’isoforme α3 présente une activité considérablement réduite. Plusieurs facteurs de transcription et corégulateurs ont été identifiés en tant que partenaires potentiels spécifiques pour certaines isoformes de HNF4α. Le corépresseur IRF-2BP2 interagit spécifiquement avec les isoformes possédant la forme longue du domaine F de HNF4α. Cette interaction spécifique pourrait expliquer la grande quantité de gènes modulés négativement par α1 et α2 comparativement à α3. L’analyse faisant l’intégration de la vaste quantité de données transcriptomiques et protéomiques générées au cours de ce projet permettra dans le futur d’identifier des mécanismes de régulation transcriptionnelle spécifiques à certaines isoformes de HNF4α.