Equipe Régulations nucléaires et stress
CEA Saclay/Bât. 144
Tél: 01 69 08 37 96 ou 59 57
christine.conesa@cea.fr / olivier.lefebvre@cea.fr
Régulation, en réponse à différents stress, de l’expression des gènes transcrits par l’ARN polymérase III chez la levure : identification des réseaux impliqués dans la modulation de l’activité transcriptionnelle, de la perception du signal jusqu’aux composants de la machinerie de transcription.
Moyens humains
Joël ACKER, Chercheur
Christine CONESA, Chercheuse
Olivier LEFEBVRE, Chercheur
Marie VANDAMME, Technicienne supérieure
Cyril SAGUEZ, Chercheur Postdoctoral
Adeline VEILLET, Chercheuse Postdoctorale
Ngoc Thuy Trinh NGUYEN, Doctorante
Thèmes de recherche
Comment les cellules adaptent-elles leur vitesse de croissance aux changements physiologiques ou aux variations de leur environnement, notamment lorsqu’elles sont soumises à des stress ? Quels sont les processus qui contrôlent leur capacité de prolifération, en particulier lorsqu’elles le font de façon anarchique, comme les cellules tumorales ? Il semble bien établi maintenant que la régulation de la transcription par l’ARN polymérase III (Pol III) joue un rôle majeur dans ces processus. Chez tous les eucaryotes, une corrélation stricte est observée entre l’arrêt de la croissance cellulaire et la diminution de la transcription par la Pol III (et par la Pol I). De même, le niveau des ARN synthétisés par la Pol III est anormalement élevé dans les cellules tumorales.
La thématique de l’équipe porte sur la régulation, en réponse à différents stress, de l’expression des gènes transcrits par la Pol III chez la levure. Nous cherchons à décrypter les réseaux (conservés de la levure à l’homme) impliqués dans la modulation de l’activité transcriptionnelle, de la perception du signal jusqu’aux composants de la machinerie de transcription. Pour cela, trois aspects sont principalement développés. Le premier consiste à identifier et à caractériser fonctionnellement les protéines impliquées dans les cascades de régulation. Nous venons ainsi de caractériser le premier régulateur négatif de la transcription par la Pol III, la protéine Maf1 (Oficjalska-Pham Molecular Cell 2006 - Résumé en Français). Le second est dédié à la dissection fine des mécanismes moléculaires permettant à la cellule d’adapter son niveau de transcription aux conditions environnementales. Nous venons de publier, en collaboration avec un laboratoire de l’EMBL de Grenoble, la première structure cristallographique de 2 sous-unités de TFIIIC, un facteur de transcription de la Pol III (Mylona Mol. Cell 2006). Enfin, l’analyse phylogénomique des réseaux de régulation est étendue in silico à toutes les levures hémiascomycètes (Marck Nucleic Acids Research 2006).
© CEA/O. Lefebvre
La déphosphorylation de Maf1 est le signal pour :
• l'entrée de Maf1 dans le noyau
• l'augmentation de l'interaction Maf1-Pol III
• la répression de la transcription par la Pol III
Mots-clés
Transcription, régulation, ARN, Pol III, stress, biochimie, génomique fonctionnelle, immunoprécipitation de chromatine, puce à ADN, RNomics
Publications
Conesa C, Acker J. (2010). Sub1/PC4 a chromatin associated protein with multiple functions in transcription. RNA Biol. 7, 287-290.
Gajda A, Towpik J, Steuerwald U, Muller C W, Lefebvre O, Boguta M. (2010). Full Repression of RNA Polymerase III Transcription Requires Interaction between Two Domains of Its Negative Regulator Maf1. J Biol Chem. 285, 35719-35727.
Grosjean H, de Crécy-Lagard V, Marck C. (2010). Deciphering synonymous codons in the three domains of life: co-evolution with specific tRNA modification enzymes. FEBS Lett., 584, 252-254.
Payen C, Fischer G, Marck C, Proux C, Sherman DJ, Coppée JY, Johnston M, Dujon B, Neuvéglise C. (2009). Unusual composition of yeast chromosome arm is associated with its delayed replication. Genome Res., 19, 1710-1721.
Tavenet A, Suleau A, Dubreuil G, Ferrari R, Ducrot C, Michaut M, Aude J C, Dieci G, Lefebvre O, Conesa C, Acker J. (2009). Genome-wide location analysis reveals a role for Sub1 in RNA polymerase III transcription. Proc Natl Acad Sci U S A. 106, 14265-14270.
Acker J, Ozanne C, Kachouri-Lafond R, Gaillardin C, Neuvéglise C, Marck C. (2008). Dicistronic tRNA–5S rRNA genes in Yarrowia lipolytica: an alternative TFIIIA-independent way for expression of 5S rRNA genes. Nucleic Acids Res. 36, 5832-44.
Goodfellow SJ, Graham EL, Kantidakis T, Marshall L, Coppins BA, Oficjalska-Pham D, Gérard M, Lefebvre O, White RJ. (2008). Regulation of RNA Polymerase III Transcription by Maf1 in Mammalian Cells. J Mol Biol. 378, 481-91.
Souciet JL, Dujon B, Gaillardin C, Johnston M, Baret PV, Cliften P, Sherman DJ, Weissenbach J, Westhof E, Wincker P, Jubin C, Poulain J, Barbe V, Segurence B, Artiguenave F, Anthouard V, Vacherie B, Val ME, Fulton RS, Minx P, Wilson R, Durrens P, Jean G, Marck C, Martin T, Nikolski M, Rolland T, Seret ML, Casaregola S, Despons L, Fairhead C, Fischer G, Lafontaine I, Leh V, Lemaire M, De Montigny J, Neuveglise C, Thierry A, Blanc-Lenfle I, Bleykasten C, Diffels J, Fritsch E, Frangeul L, Goeffon A, Jauniaux N, Kachouri-Lafond R, Payen C, Potier S, Pribylova L, Ozanne C, Richard GF, Sacerdot C, Straub ML, Talla E. (2009). Comparative genomics of protoploid Saccharomycetaceae. Genome Res. 19, 1696-709.
Grosjean H, Marck C, Gaspin C, Decatur WA, de Crecy-Lagard V. (2008). RNomics and Modomics in the halophilic archaea Haloferax volcanii: identification of RNA modification genes. BMC Genomics. 9, 470.
Towpik J, Graczyk D, Gajda A, Lefebvre O, Boguta M. (2008). Derepression of RNA polymerase III transcription by phosphorylation and nuclear export of its negative regulator, Maf1. J Biol Chem. 283, 17168-74.
Ciesla M, Towpik J, Graczyk D, Oficjalska-Pham D, Harismendy O, Suleau A, Balicki K, Conesa C, Lefebvre O, Boguta M. (2007). Maf1 is involved in coupling carbon metabolism to RNA Polymerase III transcription. Mol Cell Biol. 27, 7693-702.
de Crécy-Lagard V, Marck C, Brochier-Armanet C, Grosjean H. (2007).Comparative RNomics and Modomics in Mollicutes: Prediction of Gene Function and Evolutionary Implications. IUBMB Life. 59: 634 - 658.
Dumay-Odelot H, Marck C, Durrieu-Gaillard S, Lefebvre O, Jourdain S, Prochazkova M, Pflieger A, Teichmann, M. (2007). Identification, molecular cloning and characterization of the sixth subunit of human transcription factor TFIIIC. J Biol Chem. 282, 17179-17189.
Grosjean H, Marck C, de Crécy-Lagard V. (2007).The various strategies of codon decoding in organisms of the three domains of life: evolutionary implications. Nucleic Acids Symp Ser (Oxf). 51, 15-16.
Mylona A, Fernández-Tornero C, Legrand P, Sentenac A, Acker J, Müller CW. (2006). Structure of the tau60/Delta tau91 subcomplex of yeast transcription factor IIIC: insights into preinitiation complex assembly. Mol Cell. 24, 221-322.
Oficjalska-Pham D, Harismendy O, Smagowicz W, Gonzalez de Peredo A, Boguta M, Sentenac A, Lefebvre O. (2006). General repression of RNA polymerase III transcription is triggered by protein phosphatase type 2A-mediated dephosphorylation of Maf1. Mol Cell. 22, 623-632.
Soutourina J, Bordas-Le Floch V, Gendrel G, Flores A, Ducrot C, Dumay-Odelot H, Soularue P, Navarro F, Cairns BR, Lefebvre O, Werner M. (2006). Rsc4 connects the chromatin remodeler RSC to RNA polymerases. Mol Cell Biol. 26, 4920-4933.
Ducrot C, Lefebvre O, Landrieux E, Guirouilh-Barbat J, Sentenac A, Acker J. (2006). Reconstitution of the Yeast RNA Polymerase III Transcription System with All Recombinant Factors. J Biol Chem. 281, 11685-11692.
Marck C, Kachouri-Lafond R, Lafontaine I, Westhof E, Dujon B, Grosjean H. (2006). The RNA polymerase III-dependent family of genes in hemiascomycetes: comparative RNomics, decoding strategies, transcription and evolutionary implications. Nucleic Acids Res. 34, 1816-1835.
Mylona A, Acker J, Fernandez-Tornero C, Sentenac A, Muller CW. (2006). Expression, proteolytic analysis, reconstitution, and crystallization of the tau60/tau91 subcomplex of yeast TFIIIC. Protein Expr Purif. 45, 255-261.
Landrieux E, Alic N, Ducrot C, Acker J, Riva M, Carles C. (2006). A subcomplex of RNA polymerase III subunits involved in transcription termination and reinitiation. EMBO J. 25, 118-128.
Conesa C, Ruotolo R, Soularue P, Simms TA, Donze D, Sentenac A, Dieci G. (2005). Modulation of yeast genome expression in response to defective RNA polymerase III-dependent transcription. Mol Cell Biol. 25, 8631-8642.
Dujon B, Sherman D, Fischer G, Durrens P, Casaregola S, Lafontaine I, De Montigny J, Marck C, Neuveglise C, Talla E, Goffard N, Frangeul L, Aigle M, Anthouard V, Babour A, Barbe V, Barnay S, Blanchin S, Beckerich JM, Beyne E, Bleykasten C, Boisrame A, Boyer J, Cattolico L, Confanioleri F, De Daruvar A, Despons L, Fabre E, Fairhead C, Ferry-Dumazet H, Groppi A, Hantraye F, Hennequin C, Jauniaux N, Joyet P, Kachouri R, Kerrest A, Koszul R, Lemaire M, Lesur I, Ma L, Muller H, Nicaud JM, Nikolski M, Oztas S, Ozier-Kalogeropoulos O, Pellenz S, Potier S, Richard GF, Straub ML, Suleau A, Swennen D, Tekaia F, Wesolowski-Louvel M, Westhof E, Wirth B, Zeniou-Meyer M, Zivanovic I, Bolotin-Fukuhara M, Thierry A, Bouchier C, Caudron B, Scarpelli C, Gaillardin C, Weissenbach J, Wincker P, Souciet JL. (2004). Genome evolution in yeasts. Nature. 430, 35-44.
Harismendy O, Gendrel CG, Soularue P, Gidrol X, Sentenac A, Werner M, Lefebvre O. (2003). Genome-wide location of yeast RNA polymerase III transcription machinery. EMBO J. 22, 4738-4747.
Jourdain S, Acker J, Ducrot C, Sentenac A, Lefebvre O. (2003). The tau95 subunit of yeast TFIIIC influences upstream and downstream functions of TFIIIC.DNA complexes. J Biol Chem. 278, 10450-10457.
Marck C, Grosjean H. (2003). Identification of BHB splicing motifs in intron-containing tRNAs from 18 archaea: evolutionary implications. RNA. 9, 1516-1531.
Siaut M, Zaros C, Levivier E, Ferri ML, Court M, Werner M, Callebaut I, Thuriaux P, Sentenac A, Conesa C. (2003). An Rpb4/Rpb7-like complex in yeast RNA polymerase III contains the orthologue of mammalian CGRP-RCP. Mol Cell Biol. 23, 195-205.
Dumay-Odelot H, Acker J, Arrebola R, Sentenac A, Marck C. (2002). Multiple roles of the tau131 subunit of yeast transcription factor IIIC (TFIIIC) in TFIIIB assembly. Mol Cell Biol. 22, 298-308.
Marck C, Grosjean H. (2002). tRNomics: analysis of tRNA genes from 50 genomes of Eukarya, Archaea, and Bacteria reveals anticodon-sparing strategies and domain-specific features. RNA. 8, 1189-1232.
Pluta K, Lefebvre O, Martin NC, Smagowicz WJ, Stanford DR, Ellis SR, Hopper AK, Sentenac A, Boguta M. (2001). Maf1p, a negative effector of RNA polymerase III in Saccharomyces cerevisiae. Mol Cell Biol. 21, 5031-5040.
Principales collaborations
Magdalena BOGUTA, IBB, Warsaw, Poland
Christoph MÜLLER, EMBL Heidelberg, Germany
Martin TEICHMANN, IECB/INSERM, Pessac, France
Bernard DUJON, Institut Pasteur, France
Claude GAILLARDIN, INRA Paris-Grignon, France
Eric WESTHOF, IBMC Strasbourg, France