facteurs éloignés peuvent interagir avec des facteurs proches du promoteur par des repliements de l’ADN. Ces facteurs spécifiques peuvent recruter des facteurs modifiant la chromatine ou bien des complexes coactivateurs de transcription, à proximité des sites d’initiation de la transcription. Les coactivateurs recrutent et probablement stimulent l’activité du complexe de pré-initiation (PIC).
L’assemblage du PIC peut être modulé par des répresseurs que sont Mot1 et NC2 chez la levure et la Drosophile (empêche la transcription dépendante de la boîte TATA et favorise la transcription dépendante de la séquence DPE[136]). A l’initiation de la transcription, le CTD de la RNAPII est phosphorylé en Ser5par la kinase cycline-dépendante cdk7. L’élongation de la transcription chez les eucaryotes supérieurs est souvent bloquée par l’action des facteurs négatifs d’élongation NELF et DSIF qui provoquent la pause de la RNAPII. La RNAPII sort de la pause grâce à l’action de cdk9 qui phosphoryle le CTD de la RNAPII sur les Ser2 ainsi que NELF et DSIF. La RNAPII en élongation phosphorylée en Ser 5 et Ser2 sur son CTD recrute des facteurs impliqués dans la modification de la chromatine, l’élongation de la transcription, la maturation des ARNm, le transport des ARNm et la terminaison. Les facteurs modifiant la chromatine associés au complexe d’élongation agissent de façon à générer un état chromatinien permissif en aval de la RNAPII et plus répressif après son passage pour empêcher des initiations cryptiques. Les interactions à grande échelle (long-range), comme celles entre les éléments insulateurs, isolent les domaines chromatiniens pour empêcher la propagation des signaux régulateurs.
1.1.1 La région génomique d’assemblage du complexe de transcription
Le promoteur est la région génomique comprenant l’ensemble des séquences d’ADN néces-saires à la transcription d’un gène. Il est composé du cœur-promoteur et des séquences activa-trices ou inhibiactiva-trices pouvant se situer à des kilobases du site d’initiation de la transcription[199]. Le cœur-promoteur est défini comme la séquence d’ADN minimale suffisante pour permettre au complexe d’initiation (PIC) de se former et permettre une transcription basale[288]. Il s’étend de part et d’autre du site d’initiation de la transcription (TSS). Il n’existe pas de longueur standard du cœur-promoteur, néanmoins on peut considérer que la moyenne s’étend jusqu’à environ 100 paires de bases (pb) de chaque côté du TSS. Les élémentscissont pour la plupart conservés entre les gènes orthologues mais il existe une telle diversité des cœur-promoteurs chez les mammifères qu’il est vain de chercher des cœur-promoteurs par bioinformatique[217]. C’est donc expérimen-talement que l’on définit les promoteurs, par des méthodes basées sur le séquençage d’extrémités 5’ des ADNc[269]. Ces travaux ont permis de déterminer quelles étaient les séquences initiatrices de la transcription. Il en ressort que la transcription commence préférentiellement sur un dinu-cléotide formé d’une pyrimidine en position -1 et d’une purine en position+1. Les dinucléotides associés aux gènes les plus actifs sont CG, TG ou CA[40]. Lors de ces expériences, on trouve une majorité d’ADNc commençant au même nucléotide et quelques-uns commençant quelques nu-cléotides plus loin. Ce sont les gènes possédant un promoteur « à pic unique » pour le site du début de la transcription (TSS, Transcription Start Site). La figure 1.2 A montre dans la partie du haut, le schéma des ADNc obtenus et juste en-dessous leur distribution. Ici tous commencent au même nucléotide. Pour d’autres gènes, il peut y avoir plusieurs ADNc pour un même gène commençant à des nucléotides différents dans une région qui peut faire une centaine de paires de bases. C’est ce que montre la figure 1.2 B avec différents ADNc pour un même gène et la distribution observée pour chacun de ces ADNc. Ce sont les gènes avec un promoteur « à pics dispersés » : ils n’ont pas un nucléotide préférentiel pour commencer la transcription mais plusieurs nucléotides avec une fréquence d’utilisation similaire entre eux[269]. En-dessous de ces deux schémas, des cas réels sont présentés. Deux promoteurs appartenant à la première ou à la seconde catégorie sont analy-sés en parallèle chez la souris et chez l’homme. Sont représentés la distribution des ADNc obtenus en fonction de leur TSS. On constate d’abord que les promoteurs à pic unique ont quelques autres
1.1. Les étapes de la transcription 7
TSS, mais ceux-ci sont très minoritaires comparés au pic majeur. Alors que dans la figure 1.2 B, il y a tout de même un pic majeur mais les autres TSS représentent le tiers sinon la moitié du pic ma-jeur. Ils ne sont donc pas minoritaires. Un autre élément important est la conservation de ces TSS entre les espèces. En effet, les patrons obtenus chez l’homme et chez la souris sont très similaires.
Le choix du TSS n’est certainement pas fait au hasard, bien plus il a une telle importance qu’il se transmet au cours de l’évolution. Bien-sûr, on trouve aussi des promoteurs à structure intermé-diaire entre ces deux catégories. Les promoteurs « à pics dispersés » se retrouvent souvent chez les gènes de ménage alors que les gènes tissus-spécifiques semblent être plus souvent dirigés par les promoteurs « à pic unique ».
FIGURE1.2 –Les classes de sites d’initiation chez les promoteurs de mammifères.Les promoteurs