La production des fleurs, siège de la formation des organes reproducteurs, est une transition cruciale dans le cycle de vie des plantes annuelles. Elle met en jeu des
changements transcriptionnels dans les premiers stades du bouton floral. Ces changements impliquent à la fois des remodeleurs chromatiniens qui régulent l’accessibilité des gènes au sein de la chromatine (association ADN/histone), et des facteurs de transcription qui reconnaissent spécifiquement la séquence ADN de gènes cibles. Ces deux types de facteurs sont largement étudiés, mais la façon dont ils régulent de concert la transcription est encore méconnue.
Nous avons apporté un nouvel élément à cette question, par l’étude d’UIF1 (ULT1 INTERACTING FACTOR1) chez la plante modèle Arabidopsis.
[1]
Cristel Carles et ses collaborateurs avaient précédemment montré que la protéine ULT1 était requise pour un développement floral correct
[2]. Ainsi, lorsque ULT1 est inactif, la fleur produit un excédent de pièces florales. Ils avaient également découvert qu’ULT1 régule l’expression de gènes développementaux en interagissant avec des facteurs chromatiniens
[3].
Cependant, la façon dont ULT1 et les facteurs chromatiniens reconnaissent et régulent leurs cibles restait une énigme, jusqu’à la découverte du facteur de transcription UIF1. Dans un travail qui vient d’être publié, ils montrent que ce facteur interagit physiquement avec ULT1, se lie à l’ADN selon une séquence spécifique, et agit comme répresseur de la transcription. Cette découverte révèle le rôle connecteur d’ULT1 entre facteurs de transcription et facteurs chromatiniens
[4] pour la régulation de gènes floraux (
Figure).
La découverte du facteur de transcription UIF1 établit le rôle connecteur de la protéine ULT1 entre régulation chromatinienne et transcription. UIF1, qui se lie spécifiquement à certaines séquences d’ADN (en jaune), permettrait à ULT1 de reconnaître certains de ses gènes cibles, dont ceux impliqués dans le développement floral. ULT1 interagit avec les facteurs chromatiniens (FChr) et induit des changements dans les marques épigénétiques (petits ronds oranges) portées par les protéines histones (disques gris clairs).
Nous prédisons qu’ULT1 fonctionne en couple avec différents facteurs de transcription, chacun spécifique d’un groupe de gènes cibles. Ces travaux apportent ainsi un nouvel éclairage sur la nature moléculaire des connexions qui opèrent entre fonctions transcriptionnelles et chromatiniennes chez les eucaryotes.
Ces
changements transcriptionnels sont dus à la transcription qui est la première étape de décodage des gènes, permettant de passer de l’ADN à l’ARN messager.
Collaboration : Laboratoire Reproduction et Développement des Plantes, Université Lyon1, CNRS – Inra – ENS Lyon
Financement : Allocation Doctorale de Recherche Rhône-Alpes à Moreau F. ; ANR JCJC et Chaire CNRS-UJF à Carles CC.