Le rôle de la protéine BRD8 dans le ciblage de P400 et l'incorporation de H2A.Z aux régions régulatrices des gènes régulés par PPAR gamma pendant l'adipogenèse

Abstract

L'une des caractéristiques importantes d'un organisme multicellulaire est son habileté à développer des cellules avec des fonctions spécifiques, un processus qui dépend de la différenciation cellulaire. L'initiation de ce processus implique des changements au niveau de l'expression génique, contrôlée par le recrutement d'activateurs, de coactivateurs et des changements au niveau de la chromatine. Nous utiliserons l'adipogenèse comme système de différenciation cellulaire, un modèle contrôlé par le récepteur nucléaire peroxysome proliferator activated receptor gamma (PPAR[gamma]). Ce récepteur intervient dans la différenciation des adipocytes par son action sur la régulation de l'expression de nombreux gènes impliqués dans le phénotype adipocytaire. Le mécanisme général d'action de PPAR[gamma] débute par son hétérodimérisation avec le récepteur de l'acide X rétinoïque alpha (RXR[alpha]). Ce dimère va par la suite reconnaître des séquences spécifiques situées dans les régions promotrices de gènes cibles et s'y lier. Cependant, bien que les activateurs soient très importants dans cette régulation, ils ne sont pas suffisants pour initier la différenciation à eux seuls. L'initiation de la différenciation, contrôlée par une modification de l'expression génique dans la cellule, dépend aussi des changements qui surviennent à la structure de la chromatine. Ces changements comprennent, par exemple, des modifications post-traductionnelles des histones, telle l'acétylation, de même que l'incorporation de variants d'histone, tels que H2A.Z. Chez les mammifères, il y a deux complexes responsables de l'incorporation de H2A.Z dans la chromatine : p400 et SRCAP. La présence du complexe p400 ainsi que l'incorporation de H2A.Z aux promoteurs des gènes régulés par les récepteurs nucléaires de l'oestrogène, sont essentielles à l'activation de certains gènes. L'incorporation de H2A.Z semble jouer un rôle au niveau de la stabilité des nucléosomes, tant pour l'activation que pour la répression des gènes. Le complexe p400 quant à lui, est composé de plusieurs sous-unités dont le rôle est plus ou moins connu. Parmi ces sous-unités, la protéine Brd8 possède un bromodomaine semblable à son orthologue Bdf1 chez la levure, qui pourrait lui accorder un rôle dans la reconnaissance de l'acétylation de la lysine 16 de l'histone H4. De plus, Brd8 a été montré comme étant un coactivateur spécifique du complexe PPAR[gamma]/RXR[alpha], mais le mécanisme par lequel il opère reste encore méconnu et donc fait l'objet de cette recherche. Les résultats obtenus montrent que Brd8 est absent ou faiblement exprimé dans les cellules pré-adipocytes et semble suivre une cinétique d'expression semblable à PPAR[gamma] pendant l'adipogenèse. En effet, lors de l'enclenchement du processus de différenciation en adipocyte, Brd8 devient fortement exprimé. Plus important encore, une déplétion de Brd8 diminue fortement l'expression des gènes régulés par PPAR[gamma] ainsi que l'adipogenèse. De plus, nous observons un recrutement de PPAR[gamma], de Brd8, du complexe p400, ainsi que du variant d'histone H2A.Z au niveau de la chromatine des gènes cibles de PPAR[gamma] lors d'expériences de ChIP. Ces résultats suggèrent que la présence de Brd8 est nécessaire à l'expression des gènes cibles de PPAR[gamma] lors de l'adipogenèse.