Les clés pour ouvrir le génome
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Le 10 avril 2024
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Les facteurs pionniers sont les régulateurs maîtres du génome et de l’épigénome: tout dérèglement de leur action a des conséquences majeures.
Crédit : Getty
L’équipe du Dr Jacques Drouin vient de démontrer l'action des facteurs de transcription dits pionniers dans l'ouverture du génome et dans l'expression de nouveaux gènes.
L'équipe de recherche du laboratoire du Dr Jacques Drouin, directeur de l’Unité de recherche en génétique moléculaire à l'Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM), vient de découvrir les mécanismes moléculaires responsables de l'ouverture du génome et de l'expression de nouveaux gènes, un pas important vers la compréhension des mécanismes sous-jacents au génome.
Des facteurs de transcription dits pionniers ouvrent l'emballage chromatinien du génome afin de permettre l'expression de gènes jusqu'alors inaccessibles. L'ouverture de la chromatine est un processus de régulation épigénétique fondamental qui comporte de multiples étapes rapportées par l’équipe dans un récent article paru dans Nature Structural & Molecular Biology. L'action des facteurs pionniers est essentielle pour la mise en place de nouveaux destins cellulaires au cours du développement d'organismes complexes.
«Les facteurs pionniers sont les régulateurs maîtres du génome et de l’épigénome: tout dérèglement de leur action a des conséquences majeures», a souligné le Dr Drouin, qui est aussi professeur et chercheur au Département de biochimie et médecine moléculaire de l’Université de Montréal.
L’incidence des facteurs pionniers sur l’identité
Il est important de comprendre le mécanisme d’action des facteurs de transcription dits pionniers, car ces facteurs sont indispensables pour reprogrammer l'identité des cellules à des fins thérapeutiques telles que les traitements cellulaires du diabète ou de la maladie de Parkinson. De plus, de nombreux cancers sont causés par un dérèglement de l’action des facteurs pionniers: leur mécanisme d’action constitue donc une cible pour de nouvelles approches thérapeutiques.
Un laboratoire fécond en avancées scientifiques
L’expression contrôlée des gènes est primordiale pour le développement des organismes complexes. Cette expression est la mise en œuvre du plan encodé dans notre génome et sa dérégulation, que ce soit à cause de mutations ou de perturbations épigénétiques, entraîne des malformations congénitales, des déficits plus ou moins graves et le cancer.
L’Unité de recherche en génétique moléculaire de l’IRCM étudie ces mécanismes, des principes de base jusqu’à leur application en santé humaine. Tout particulièrement, l’équipe de Jacques Drouin a découvert de nouveaux régulateurs de l’expression des gènes, tels que la sous-famille Pitx, qui contrôle le développement de l’hypophyse et des structures craniofaciales (Pitx1), l’identité des jambes en comparaison des bras (Pitx1), l’asymétrie gauche-droite (Pitx2), le développement des muscles (Pitx2 et Pitx3) et la survie des neurones dopaminergiques qui dégénèrent dans la maladie de Parkinson (Pitx3).
Au cours des dernières années, les contributions du groupe ont été importantes quant au mécanisme d’action des facteurs pionniers qui remodèlent l’épigénome pour la spécification du destin cellulaire.
Au sujet de cette étude
L’article «Pioneer factor Pax7 initiates two-step cell-cycle dependent chromatin opening», par Arthur Gouhier et ses collègues, est paru dans Nature Structural & Molecular Biology le 4 janvier 2024.
Les travaux de l’équipe de Jacques Drouin sont financés par les Instituts de recherche en santé du Canada et Calcul Québec (Alliance de recherche numérique du Canada).
Relations avec les médias
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