Institut Pasteur Rapport d'activité de l'unité Expression des Gènes eucaryotes pour l'année 1999

CNRS URA 1129


Responsable : ZAKIN Mario Manuel (mzakin@pasteur.fr)

Résumé du rapport

L’Unité étudie les mécanismes responsables de la régulation de l’expression tissu-spécifique des gènes. Ces études aident également à comprendre le rôle et l’importance du produit de chaque gène analysé, aussi bien dans un contexte normal que pathologique. Nous utilisons comme modèles les gènes humains codant pour la transferrine et la mélanotransferrine, ainsi qu’un groupement de gènes codant pour les apolipoprotéines A-I/C-III/A-IV.

Abstract

The Unit is studying the mechanisms of transcriptional regulation of genes that are expressed specifically in certain tissues. Three models are analysed: transferrin, a plasma protein responsible for the transport of iron in the organism; melanotransferrin, a tumor antigen strongly expressed in melanoma cells; and a cluster of genes encoding the apolipoproteins A-I/C-III/A-IV, involved in the metabolism and transport of lipids. These studies help to understand the role and the importance of the product of each gene analysed, in both normal and pathological conditions.

Texte du rapport

Expression du gène de la transferrine humaine (Bruno Baron)

La transferrine (Tf) est la protéine plasmatique responsable du transport du fer. L'expression du gène de la Tf humaine (TfH) exige des combinaisons différentes de facteurs transcriptionnels dans les systèmes hépatique, testiculaire et nerveux. Nous nous intéressons actuellement à l'expression de la TfH dans le système nerveux central, dans lequel il semble que la Tf synthétisée par les oligodendrocytes (OLs) joue un rôle important dans les étapes précoces de la myélinogénèse. L'expression dans les OLs et son implication possible dans la myélinogenèse sont analysés dans des souris transgéniques et dans la lignée d'OLs humains HOG. Nous avons observé que la Tf synthétisée dans les cellules HOG placées en condition de différenciation n'est pas sécrétée comme c'est le cas dans les hepatocytes et les cellules de Sertoli. Nous avons montré que le messager de la Tf dans ces cellules était issu d'un épissage alternatif aboutissant à l'élimination du peptide signal, ce qui explique que la Tf est mise en évidence dans le cytosol de ces cellules. Ce phénomène peut avoir un lien avec le rôle particulier postulé pour la Tf dans les OLs. Des souris transgéniques surexprimant la TfH dans le cerveau sont en cours de caractérisation. Les premiers résultats montrent que cette surexpression s'accompagne d'une extension des zones myélinisées et de l'apparition d'OLs matures envahissant des régions du cortex ne contenant habituellement que des OLs immatures. Ces résultats sont en faveur d’un rôle essentiel de la Tf dans la maturation des OLs.

Expression du gène de la mélanotransferrine humaine (Nathalie Duchange)

La mélanotransferrine est une protéine du métabolisme du fer qui est surexprimée dans les mélanomes humains. Notre but est de comprendre les mécanismes de régulation qui augmentent l’expression de son gène dans les cellules tumorales. Après avoir caractérisé le rôle essentiel d’un complexe NFAT (nuclear factor of activated T cells) au niveau d’un élément enhancer, nous avons criblé une banque d’ADN complémentaires et isolé une série de facteurs de la famille ILF3 (interleukin binding factor 3). Ces facteurs, préalablement décrits comme des composants des complexes NFAT, possèdent un domaine de liaison à l’ARN double brin. Pour établir la parenté entre les ADNc isolés, nous avons caractérisé la structure génomique responsable de leur génération par épissage alternatif. L’étape actuelle consiste à determiner le rôle potentiel de cette famille de facteurs pour l’expression de la mélanotransferrine ainsi que les caractéristiques propres des formes alternatives.

Etudes sur le groupement des gènes codant pour les apolipoprotéines humaines A-I/C-III/A-IV (Mario M. Zakin et Alberto Ochoa (Queen Mary and Westfield College, Londres

Le groupement de gènes codant pour les apolipoprotéines A-I/C-III/A-IV est impliqué dans le métabolisme et le transport des lipides. Nous avons développé des lignées de souris transgéniques exprimant à des degrés divers les trois gènes humains. L’établissement de ce modèle animal nous a permis d’étudier la régulation de l’expression coordonnée de ces gènes et d’analyser les effets de leurs produits sur différents aspects du processus athérogène. Ainsi, nous avons démontré que ces animaux, dans un fond génétique déficient en apoE, sont protégés contre l’atherosclérose malgré une forte hypertriglycéridémie. Ces animaux sont très utiles pour la conception et le criblage de nouveaux médicaments. Des lapins transgéniques exprimant les trois gènes humains ont également été générés (en collaboration avec L.M.Houdebine, à l’INRA) et leur caractérisation est en cours. Nous avons aussi développé des lignées de souris transgéniques exprimant l’apolipoprotéine A-IV (apoA-IV) humaine. Ces souris ont une sécrétion d’acide gastrique diminuée et sont mieux protégées que les souris normales contre la formation des ulcères induits par l’indométhacine. L’expression de l’apoA-IV humaine chez les souris avec un fond génétique déficient en apoE, protège ces animaux contre l’athérosclérose, sans que les taux de HDL-cholestérol soient augmentés. La mesure des paramètres d’oxydation des lipides et des protéines dans ces souris suggèrent fortement que l’apoA-IV agit in vivo comme un agent antioxydant.

Mots-clés: transferrine, myélinogénèse, mélanotransferrine, mélanomes, apolipoprotéines, athérosclérose.

Personnel de l'unité

Secrétariat de l'unité

CROULLEBOIS Elisabeth, IP

Chercheurs de l'unité

BARON Bruno, IP
DUCHANGE Nathalie, INSERM

Stagiaires de l'unité

ARRIBA ZERPA Gustavo de, Post-doc
BAROUKH Nadine, Thèse
LOPEZ Camilo, DEA
FERNANDEZ Pablo, Thèse
SALEH BOTTEGONI Maria Carla, Thèse
OSTOS Maria A., Post-doc
VERGNES Laurent, Thèse

Autre personnel de l'unité

PIDOUX Josette, IP
CAMUS Emmanuel, stagiaire

Publications de l'unité

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