Colloque

La communication cellulaire et les gènes HOX/HOM : y a-t-il une liaison ?

Markus Affolter

Membre a labase

Markus Affolter

Résumé du colloque

Les protéines homéotiques sont codées par les gènes des complexes HOM et HOX, respectivement chez la drosophile et les vertébrés. Elles participent à la régulation de la transcription en se liant à des séquences d’ADN. Malgré leur rôle prépondérant au cours du développement, elles ne font pas preuve d’une très grande sélectivité quant à leur liaison aux sites d'ADN choisis. Leur spécificité in vitro peut être améliorée grâce à la formation d’hétérodimères avec les protéines à homéodomaines EXTRADENTICLE (EXD) ou PBX. Dans un enhancer du gène homéotique labial (lab) répondant à DPP, nous avons identifié un site unique essentiel pour la liaison de LAB/EXD. Nous avons montré que la liaison de ces deux facteurs est coopérative in vitro, et que l’expression in vivo, qui a lieu dans l’intestin en cours de développement, requière à la fois les fonctions d’exd et de lab. En plus, des mutations ponctuelles dans les sites EXD et LAB compromettent la fonction de l’enhancer, ce qui suggère fortement que EXD et LAB se lie à ce site in vivo. Il est intéressant de noter que l’activité de l’enhancer est uniquement stimulée par la signalisation de DPP quand LAB et EXD se lient à ce site. Il apparaît donc que cet enhancer intègre l’information positionnelle donnée par le gène homéotique lab et l’information spatio-temporelle par le signal de DPP. C’est donc seulement lorsque ces deux données agissent de concert dans une cellule endodermale que l’enhancer peut fonctionner. Nos résultats illustrent donc comment une réponse à DPP spécifique d’un tissu peut être générée à travers des synergies agissant sur un enhancer contenant à la fois des sites répondants à DPP et au produit d’un gène HOX/HOM. De plus, nous proposons qu'une fonction importante des protéines homéotique consiste en l'interprétation de divers signaux que les cellules reçoivent au cours de leurs développement.