Notre équipe s’intéresse aux mécanismes qui régulent les aspects spatio-temporels de l’expression génique. Nous utilisons des techniques d’imagerie quantitative sur embryons de drosophile vivants, afin de filmer en temps réel l’expression de gènes du développement en cellules et molécules uniques. Nous avons récemment pu démontrer l’existence d’une mémoire de l’activité transcriptionnelle entre une cellule mère et ses filles (mémoire mitotique) (Ferraro et al 2016). Afin de comprendre quels en sont les mécanismes, nous nous sommes intéressés à l’activateur transcriptionnel Zelda, un facteur pionnier dans l’embryon de drosophile. Dans les travaux menés par J.Dufourt et A.Trullo, nous avons démontré que Zelda modulait la transcription sans affecter la mémoire mitotique. En collaboration avec le Pr.O.Radulescu (Univ.Montpellier), nous avons développé un modèle mathématique qui nous a permis de déterminer le rôle de Zelda sur le nombre et la durée des étapes nécessaires à l’activation de la transcription. Zelda agit principalement sur la durée des étapes de pré-initiation de la transcription et tend à supprimer/cacher cette mémoire.
En analysant la cinétique de la protéine Zelda au cours du cycle cellulaire via des expériences d’imagerie quantitative (FRAP et FCS…) en collaboration avec le Dr C.Favard (IRIM), nous avons pu révéler in vivo que Zelda n’était pas retenu pendant la mitose, mais que ce facteur pionnier était très dynamique, ne se liant à la chromatine que pendant quelques secondes. Cependant cette protéine tend à former des microenvironnements nucléaires permettant une augmentation locale de sa concentration, ce qui pourrait potentiellement favoriser une coopérativité entre plusieurs facteurs de transcription et/ou le rapprochement de plusieurs ADN cibles (enhancers) de Zelda.
Temporal control of gene expression by the pioneer factor Zelda through transient interactions in hubs.
Dufourt J, Trullo A, Hunter J, Fernandez C, Lazaro J, Dejean M, Morales L, Nait-Amer S, Schulz KN, Harrison MM, Favard C, Radulescu O, Lagha M.
Nat Commun. 2018 Dec 5;9(1):5194. doi: 10.1038/s41467-018-07613-z.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-07613-z
