Identification à l'échelle génomique de gènes transcrits par deux isoformes de l'ARN polymérase III humaine

Abstract

En 2010, Haurie et al. ont identifié deux isoformes différentes de la Pol III humaine : Pol IIIα, quin’est présente que dans les cellules souches embryonnaires et dans celles tumorales, et Pol IIIβ,exprimée constitutivement.L’expression ectopique de Pol IIIα affecte profondément l’équilibre de cellules différentiées, jusqu’àen induire la transformation oncogénique. Ceci n’est pas observé dans le cas de l’expression ectopiquede Pol IIIβ.A fin de définir les causes moléculaires de la transformation cellulaire induite par Pol IIIα, nousavons décidé d’étudier son transcriptome en comparaison avec celui de Pol IIIβ, à la recherche desgènes qui pourraient soutenir l’oncogenèse observée. Dans notre étude, nous avons adopté latechnique du ChIP-Seq, une approche innovatrice et puissante qui permet de cartographier tous lessites de liaison d’une protéine sur le génome. Elle comporte la purification de la protéine d’intérêtcomplexe avec ces cibles génomiques et le séquençage de ces dernières de manière massive.Le premier but de cette thèse a été représenté par la mise a point d’un protocole de ChIP-Seqoptimisé spécifiquement pour Pol IIIα et Pol IIIβ. Une fois obtenue une préparation de chromatine dequalité adéquate aux standards du ChIP-Seq, nous avons effectué les séquençages massifs etcartographié sur le génome tous les loci contactés par les deux isoformes de polymérase.De cette manière, nous avons identifié 1287 loci occupés par Pol IIIα et 1281 par Pol IIIβ. Les deuxpolymérases se co-localisent sur la plupart de ces sites, mais montrent aussi une occupationpréférentielle et spécifique sur une fraction de loci Pol III. Cette disproportion pourrait contribuer auphénomène cellulaire observé par Haurie et al.Le manuscrit de thèse détaille les résultats de cette analyse et les conclusions qui en dérivent.Nous y avons ajouté une synthèse des travaux réalisés antérieurement et concertants la caractérisationdes promoteurs de gène qui codent pour les snoARN chez la levure S.cerevisiae, positionnée en toutefin de document.