Rôle de la nucléoline et de MacroH2A dans la structure et la fonction du nucléole

Le nucléole est le lieu où débute la synthèse des ribosomes. Sa structure est fortement corrélée à la transcription des gènes ribosomiques. La régulation de l expression des gènes ribosomiques est une étape importante de la biogenèse des ribosomes. L objectif de ce travail a été de définir et d ouvrir des voies méthodologiques pour mettre en évidence le rôle de macroH2A et de la nucléoline dans la régulation de l expression des gènes ribosomiques. MacroH2A est pour l instant le seul variant d histone présent dans le nucléole. La nucléoline est une des protéines majoritaires du nucléole. La première partie de notre étude a porté sur un système cellulaire original celui de la carpe dont l adaptation aux conditions climatiques (hiver et été) requiert des changements importants dans l expression génique. Ainsi la répression de l expression des ARN ribosomiques, associée à une baisse d activité cellulaire, est concomitante avec (i) une déstructuration du nucléole, (ii) une augmentation de la concentration de macroH2A et de la nucléoline et (iii) une augmentation de la méthylation d îlots CpG. Il existe donc une corrélation entre l expression des gènes ribosomiques et le niveau d expression de macroH2A. Pour analyser la distribution de macroH2A sur une fibre de chromatine, nous avons utilisé la technique d étirement de la chromatine. Nous avons montré que macroH2A co-localise avec la tri-méthylation de la lysine 9 de l histone H3 qui est un marqueur de l hétérochromatine. De plus, la distribution de macroH2A est périodique suggérant un rôle de cette histone dans une organisation particulière de la chromatine. Enfin, nous avons développé au laboratoire un système cellulaire reposant sur l inhibition de la nucléoline par RNAi dans des cellules HeLa. Les conséquences de l inhibition de la nucléoline sont multiples : une diminution de la synthèse de l ARN pré-ribosomique accompagnée d une perturbation de la structure du nucléole et d un arrêt du cycle cellulaire en mitose pouvant conduire à l apoptose. La nucléoline est donc largement impliquée dans la régulation de l expression des gènes ribosomiques.LYON-ENS Sciences (693872304) / SudocSudocFranceF