Etudes fonctionnelles des complexes multiprotéiques contenant la protéine TRRAP. Implication de hTRRAP dans la réparation des cassures double-brin de l’ADN

Le laboratoire au sein duquel j’ai travaillé s’intéresse à la transcription des gènes de classe II et plus particulièrement à l’étape d’assemblage de complexes multiprotéiques au niveau du promoteur. Quelques années avant mon arrivée au laboratoire, un nouveau complexe a été isolé et caractérisé, le complexe TFTC (autrement dit : « TBP Free TAF Containing Complex). In vitro, TFTC est capable d’initier la transcription au niveau d’un promoteur minimal, sur une matrice d’ADN nu, et est doué d’activité HAT (Histone Acétyl Transférase), ce qui lui confère un rôle de coactivateur de la transcription sur une matrice de chromatine. In vitro, dans un contexte chromatinien, TFTC perd sa capacité à initier la transcription, et nécessite la présence du cofacteur p300 pour activer la transcription par GAL4-VP16. Grâce à des expériences de transfection, nous avons montré que certaines sous-unités de TFTC et p300 sont conjointement requises pour activer la transcription par GAL4-VP16. Par la suite, en utilisant le système d’activation de la transcription par les oestrogènes, nous avons envisagé d’étudier la dynamique d’assemblage de ces facteurs par immunoprécipitation de la chromatine. Les résultats indiquent que certaines protéines d’un même complexe multiprotéique se fixent à différents moments au niveau d’un promoteur endogène. J’ai alors opté pour focaliser ma thèse sur l’étude de complexes multiprotéiques contenant la protéine hTRRAP. De nouveaux partenaires de la protéine TRRAP ont été découverts, notamment le complexe MRN (MRE11/RAD50/NBS1). Contrairement à de nombreux complexes contenant TRRAP, aucune activité HAT associée au complexe MRN/TRRAP n’a pu être détectée. Nous avons montré que TRRAP, comme le complexe MRN, est impliquée dans la réparation des cassures double-brin de l’ADN par le mécanisme de NHEJ (Non Homologous End Joining). Un troisième volet de la thèse concerne la mise en évidence d’une nouvelle sous-unité du complexe TFTC, la protéine ataxin-7. Une anomalie génétique conduit à une protéine ataxin-7 pourvue d’une expansion de polyglutamine, l’ataxie spinocérébelleuse de type 7. Nous avons montré que l’expansion de polyglutamine provoque une désorganisation de la chromatine dans les cellules de rétine de souris, et testé l’activité HAT globale dans les rétines de souris normales ou mutées pour ataxin-7. The goal of the team is to understand RNA polymerase II transcription, particularly the initiation step, and pre-initiation complex assembly on a promoter. A few years before I joined the lab, a new protein complex was discovered, the TFTC complex (for TBP Free TAFs Containing Complex). This complex is able to initiate transcription from a naked DNA template and possesses Histone Acetyl Transferase activity (HAT). In vitro, from a chromatin template, TFTC alone can’t initiate transcription and needs the co-factor p300 to facilitate GAL4-VP16 mediated activated transcription. Transfection experiments show a requirement for p300 and subunits of TFTC together in order to activate transcription. In other experiments, we studied estrogen receptor mediated activated transcription. In particular, we analyzed the kinetics of TBP, TRRAP and TAF10 association on the endogenous promoter, pS2, by chromatin immunoprecipitation. Results show that subunits of TFTC or TFIID can be found on the pS2 promoter at different times. After this, I focused my thesis on hTRRAP complexes. For the first time, TRRAP has been isolated with the MRN complex (Mre11/Rad50/NBS1). We show that TRRAP is implicated, like the MRN complex, in repair of DNA double strand breaks, and particularly in the NHEJ (Non Homologous End Joining) process. Finally, we identified a new subunit of TFTC, ataxin7. A hereditary disease (Spincerebellar ataxia type 7) is charaterized by polyglutamine expansions in the ataxin7 sequence. We show here that the polyglutamine expansion of ataxin7, characteristic of Spincerebellar ataxia type 7, is linked to chromatin de-organisation