Dans les cellules eucaryotes, l'ADN doit être conditionné sous une forme particulière pour que les gènes qu'il contient puissent s'exprimer. Il doit être compacté et « empaqueté » avec des ARN et des protéines pour former la chromatine dans le noyau des cellules. L'expression des gènes démarre avec la transcription de l'ADN en ARN messager.

Ce processus est en particulier activé et régulé par deux complexes protéiques, très conservés chez les eucaryotes :

• le « Médiateur de la transcription des gènes », un complexe de très grande taille, requis notamment pour la transcription par l'ARN polymérase II,
• le complexe de remodelage de la chromatine (RSC).

L'organisation chromatinienne de l'ADN est en soi défavorable à la transcription des gènes car elle limite l'accessibilité de l'ARN polymérase II aux régions de l'ADN où doit démarrer la transcription (sites promoteurs). Or, en remodelant la structure de la chromatine, le complexe RSC facilite l'accès à ces sites et peut ainsi réguler l'expression des gènes. Son rôle est essentiel, puisque des mutations dans l'homologue humain du RSC sont responsables de 20 % des cancers chez l'Homme.

Depuis plusieurs années, des chercheurs de Joliot étudient des mécanismes moléculaires impliquant le Médiateur chez un modèle d'eucaryote, la levure Saccharomyces cerevisiae. Dans cette étude, ils ont choisi d'examiner l'interaction entre le Médiateur et le complexe RSC.

Pour cela, ils ont déterminé, à l'échelle génomique, le rôle de l'interaction Médiateur-RSC dans :

• la liaison de ces deux complexes à la chromatine,
• la présence d'unités de base de la chromatine (nucléosomes) sur l'ADN,
• la transcription.

Ils montrent que plusieurs sous-unités du Médiateur établissent un contact physique et fonctionnel avec le RSC. En particulier, le Médiateur et le RSC se retrouvent ensemble sur de larges régions appauvries en nucléosomes, qui sont précisément les régions promotrices de la transcription des gènes. Or des mutations spécifiques du Médiateur affectent l'éviction des nucléosomes et sa stabilité au site de démarrage de la transcription.

Les chercheurs révèlent ainsi que le Médiateur de la transcription contribue à la fonction de remodelage de la chromatine en façonnant des régions d'ADN appauvries en nucléosomes dans les régions promotrices des gènes.

Cette découverte aidera à mieux comprendre l'importance de la régulation transcriptionnelle dans le contexte chromatinien, pertinent pour certaines maladies graves comme le cancer.