Découvertes sur la protéine qui forme des boucles dans le génome humain

La cohésine est une protéine qui forme un complexe en forme d'anneau qui enveloppe et modifie la forme de la molécule d'ADN. Il se déplace dans l’ADN et crée des boucles spécifiques dans le matériel génétique qui déterminent l’architecture du génome et l’expression des gènes. Certaines mutations dans les gènes du complexe de cohésion sont responsables de maladies rares (cohésinopathies), comme le syndrome de Cornelia de Lange (SCdL) ou le syndrome de Roberts, qui touchent plusieurs organes et provoquent des malformations au cours du développement. Cependant, déchiffrer le fonctionnement des cohésines, leur localisation dans des zones spécifiques du génome et trouver leur rôle dans l’activité de contrôle de l’ADN reste un défi scientifique en biologie moléculaire. Aujourd’hui, la revue Nucleic Acids Research consacre sa couverture à une étude qui ouvre une nouvelle perspective sur la façon de comprendre comment le complexe de cohésion peut se coupler à la structure de la chromatine et modifier l’expression des gènes responsables des cohésinopathies. L'étude implique la participation d'équipes dirigées par le professeur Eva Estébanez-Perpiñá, de la Faculté de biologie de l'UB et de l'Institut de biomédecine (IBUB) -- dont le siège est au Barcelona Science Park (PCB) -- et des experts Gordon L. Hager, des National Institutes of Health (NIH) de Bethesda (États-Unis), et Frank Dequiedt, de l'Université de Liège (Belgique). La protéine qui forme des boucles dans le génome humain La protéine qui rend possible le repliement du génome en boucles d’ADN est composée de quatre sous-unités. « À ce jour, les chercheurs ont décrit 25 protéines qui régulent ces sous-unités et leur fonction biologique », a-t-il déclaré. note le professeur Estébanez-Perpián, qui dirige une équipe constituée au sein du groupe de recherche de la Chaire UB sur les maladies rares, à la Faculté de biologie de l'UB et dirigée par le professeur Marisol Montolio. « Dans les cellules humaines, deux isoformes distinctes de la cohésine sont trouvées et se différencient en la sous-unité connue sous le nom de STAG. Par conséquent, la cohésine STAG-1 et la cohésine STAG-2 ont été décrites. Ces isoformes diffèrent par la composition des sous-unités SMC1, SMC3 et SCC1/RAD21 », note le chercheur, membre du Département de biochimie moléculaire et de biomédecine de la Faculté de biologie. Des études antérieures avaient décrit comment la protéine NIPBL (facteur de chargement de cohésion), liée à la protéine MAU2, permet à la cohésion de se lier à des points spécifiques de l'ADN appelés amplificateurs de gènes. Ces régions génomiques sont des séquences d’ADN où a lieu la liaison à des facteurs de transcription, tels que les membres de la superfamille des récepteurs nucléaires. Cet article révèle désormais comment la protéine NIPBL interagit avec la protéine MAU2 et le récepteur des glucocorticoïdes (GR), un facteur de transcription de la superfamille des récepteurs nucléaires essentiel aux fonctions cellulaires. « Ce complexe ternaire NIPBL-MAU2-GR module la transcription, car il facilite l'interaction du récepteur glucocorticoïde (GR) avec NIPBL et MAU2, qui est le facteur de charge de cohésion.