En tant que plus grande variante de la famille des histones H2A, macroH2A joue des rôles régulateurs importants dans divers processus tels que l’inactivation du chromosome X, le développement embryonnaire, le métabolisme cellulaire et la tumorigenèse en raison de son lieur unique et de ses domaines macro.
Le chaperon d’histone facilitant la transcription de la chromatine (FACT) peut éliminer macroH2A de certains endroits de la chromatine, activant ainsi la transcription des gènes. Cependant, le mécanisme de base par lequel macroH2A régule l’expression des gènes via FACT doit encore être élucidé.
Une étude collaborative menée par le professeur Li Wei de l’Institut de biophysique de l’Académie chinoise des sciences et le professeur Chen Ping de l’Université médicale de la capitale a dévoilé pour la première fois le mécanisme moléculaire par lequel la variante d’histone macroH2A régule la fonction de maintien des nucléosomes de FACT via le site critique S139.
Les résultats sont publié dans le journal Cellule moléculaire.
L’étude a déterminé que ce mécanisme joue un rôle clé dans l’activation de la transcription génétique et l’activation fonctionnelle des macrophages.
Les chercheurs ont utilisé un système d’assemblage de nucléosomes in vitro et l’ont combiné avec des pinces magnétiques à nucléosome unique à haute résolution spatiotemporelle qu’ils ont développées indépendamment. Ils ont ensuite analysé les effets des domaines macro et linker de macroH2A sur la stabilité et la dynamique structurelle des nucléosomes.
Les résultats ont montré que macroH2A favorise la liaison FACT, réduit considérablement la stabilité des nucléosomes et favorise l’épuisement de macroH2A des nucléosomes.
Des recherches plus poussées ont révélé que le S139 de macroH2A sert de site clé pour réguler l’interaction entre FACT et macroH2A. Dans les macrophages, la mutation du S139 de macroH2A peut remodeler sa localisation sur la chromatine et modifier les niveaux d’expression des gènes dans les macrophages.
Cette étude a combiné diverses méthodes techniques pour révéler le rôle crucial de FACT dans la médiation de l’élimination de macroH2A des nucléosomes et a finalement identifié le S139 dans la région de liaison macroH2A comme un site important régulant l’interaction entre le complexe FACT et macroH2A.
Ce travail clarifie pour la première fois le mécanisme d’interaction entre le complexe FACT et la variante macroH2A au niveau moléculaire. L’étude fournit une base théorique pour une compréhension plus approfondie de leur interaction dans la régulation de la transcription des gènes. Elle offre également un aperçu des rôles de macroH2A et de FACT dans la régulation des fonctions des macrophages.
Plus d’informations :
Dengyu Ji et al, FACT médie l’épuisement de macroH2A1.2 pour accélérer la transcription des gènes, Cellule moléculaire (2024). DOI : 10.1016/j.molcel.2024.07.011