Gata4 et Cdx2 sont des régulateurs transcriptionnels intestinaux du gène encodant la protéine sécrétoire de type lectine Pap1

Abstract

Gata4 est un facteur de transcription exprimé par les entérocytes. Nos études ont démontré que Gata4 pouvait réguler l'expression de Pap1 chez le rat. Ce gène encode pour une protéine sécrétoire de type lectine impliquée dans le contrôle de la prolifération bactérienne. Puisqu'il a été démontré que des lectines antibactériennes de la famille Pap sont sécrétées dans la lumière intestinale en réponse à des stimuli inflammatoires, le but de cette étude était de définir l'implication transcriptionnelle de Gata4 dans la réponse inflammatoire des cellules épithéliales intestinales. Afin de caractériser l'effet de Gata4 sur la régulation transcriptionnelle de Pap1 dans les cellules Caco-2/15, nous avons utilisé des essais luciférase et généré différents mutants de la protéine Gata4 et du promoteur Pap1 . Nous avons également utilisé des immunobuvardages et des analyses de gel de rétention afin de mesurer la quantité et l'affinité de Gata4 pour l'ADN dans les cellules IEC-6/Cdx2. Les essais luciférase ont démontré que Gata4, en combinaison avec Cdx2, amène un effet synergique important sur l'activité du promoteur de Pap1 de l'ordre d'environ 8 fois. Différents mutants de la protéine Gata4 ont montré une abolition du potentiel transcriptionnel, démontrant que l'effet observé est spécifique. Cependant, la cotransfection d'un mutant du domaine en doigt de zinc (Zn) localisé en N-terminal, en combinaison avec Cdx2, augmente radicalement l'activation du promoteur de 18 fois. Des résultats préliminaires ont également démontré que la surexpression de ce mutant dans les cellules IEC-6/Cdx2 augmente fortement l'expression endogène du gène Pap1 . Cet effet pourrait être médié par des interactions avec les cofacteurs Fog. En effet, la cotransfection de Fog1 réprime l'effet synergique observé avec Gata4 de type sauvage mais non avec le mutant du domaine en doigt de Zn en N-terminal. Les mutants générés du promoteur Pap1 ont permis d'identifier le site Cdx2 et le site Gata le plus proximal du site d'initiation de la transcription comme nécessaire à l'effet transcriptionnel de Gata4 et Cdx2. En utilisant comme modèle les cellules IEC-6/Cdx2, nous avons montré qu'une induction avec des LPS n'a pas d'effet significatif sur la quantité totale de la protéine Gata4 mais des résultats préliminaires montrent une modulation de la phosphorylation de Gata4 sur la sérine 105. Par gel de rétention, nous avons montré que GATA4 a une affinité pour plusieurs sites sur le promoteur du gène Pap1 et qu'elle est augmentée en condition de stress cellulaire induit par les LPS. Cette étude nous permet de mieux comprendre l'implication de Gata4 dans la réponse inflammatoire de la cellule épithéliale intestinale.