Localisation et fonction du variant d'histone macroH2A

MacroH2A (mH2A) is an unusual histone variant which consists of a histone-like domain and a non-histone region (NHR). Immunofluorescence data suggested that macroH2A is accumulated at the inactive X chromosome. In this work we have used chromatin immunoprecipitation (ChIP) analysis, combined with human and mouse genome-wide array hybridization (ChIP on CHIP), to investigate the association of mH2A with the inactive X chromosome. The mH2A enrichment is moderate, suggesting a non-essential mH2A participation to the X inactivationWe describe a novel function of mH2A, namely its involvement in DNA repair. In vivo mH2A1 nucleosomes are found associated with PARP-1 and in vitro experiments demonstrate that the NHR domain of mH2A1 is essential for this interaction. The siRNA suppression of the expression of mH2A1 affects cell survival after oxidative DNA damage and inhibition of PARP-1 enzymatic activity abolishes this effect. The absence of mH2A1 results in overactivation of PARP-1 and compromises severely DNA repair after oxidative damage. Rescue experiments with silent resistant mutants of mH2A1 evidence that the NHR, but not the H2A-like domain of mH2A1, is required for the efficient repair of DNA. These data show that the involvement of mH2A1 in the repair of DNA is realized through a PARP-1 repair pathway.La structure de la chromatine et sa compaction sont modulées par la substitution des histones conventionnelles par des variants d'histones. MacroH2A est l'un de ces variants et se singularise par sa grande taille. De nombreuses données suggèrent que macroH2A pourrait participer à l'inactivation de la transcription.Par immunofluorescence, cette protéine est retrouvée accumulée sur le territoire du chromosome X inactif (Xi) chez les mammifères femelles. Néanmoins, cette association préférentielle pourrait simplement refléter la forte concentration en nucléosomes de cette région. Pour aborder le rôle de macroH2A dans le phénomène de l'inactivation du chromosome X, notre principale approche a consisté en des expériences de «ChIP-on-CHIP» sur de la chromatine native. Nos résultats montrent un enrichissement global et modeste de macroH2A sur le chromosome X femelle, excepté sur la plupart des gènes échappant à l'inactivation. Nous avons souhaité nous intéresser également au rôle potentiel de macroH2A dans le mécanisme de réparation de l'ADN. En effet, il a été montré que le domaine macro est capable de lier l'ADP-ribose, un nucléotide déterminant dans de nombreux processus biologiques tels que la transcription ou la réparation. Plusieurs expériences nous ont permis de démontrer que les nucléosomes macroH2A sont associés in vivo à l'enzyme PARP-1, protéine clef de la réparation des cassures simple brin de l'ADN. La PARP-1 associée au nucléosome variant est inactive, et le traitement par H2O2 va induire son relâchement et son activation. L'absence de macroH2A conduit à une sur-activation de PARP-1, ce qui compromet sévèrement la réparation de l'ADN endommagé