Le récepteur alpha de l’oestrogène, un modèle transcriptionnel in-

Plusieurs caractéristiques des NRs en font des outils de choix pour étudier les mécanismes de régulation de la transcription de façon dynamique : leur activité est, pour la plupart, ré- gulée par un ligand ; leur liaison à l’ADN est hautement régulée et ils peuvent agir comme activateur ou répresseur. Par ailleurs, étant donné leurs rôles essentiels dans le développe- ment embryonnaire et le maintien de fonctions spécialisées dans les cellules différentiées ainsi que leurs implications dans plusieurs pathologies, une connaissance approfondie de leur mode de régulation est fondamentalement souhaitable. D’ailleurs, ces caractéristiques en font également des cibles pharmacologiques de choix dans le traitement de diverses ma- ladies (Huang et al.,2010).

Les NRs possèdent six domaines fonctionnels (désignés de A à F) dont l’organisation est conservée parmi les NRs (Fig. 1.7) (Ruff et al., 2000). La région N-terminale (domaine A/B) contient, entre autres, une région activatrice (AF-1) importante pour l’activation de la transcription indépendante du ligand. Le domaine de liaison à l’ADN (DBD, domaine C), constitué de deux doigts de zinc, est responsable de la liaison à l’ADN et de la dimé- risation. Le domaine D est un domaine charnière. Le domaine de liaison du ligand (LBD, domaine E) permet la liaison du ligand, lie certains co-régulateurs et contient des régions importantes pour la dimérisation ainsi qu’une région activatrice (AF-2) essentielle pour l’activation de la transcription en présence du ligand. Les NRs peuvent se lier à l’ADN directement, via la reconnaissance d’une séquence spécifique d’ADN appelée élément de

A/B C D E F

NH2 COOH

AF1 DBD LBD; AF2

FIGURE1.7 –Schéma des domaines fonctionnels des NRs. Figure adaptée de (Ruff et al.,2000).

réponse ou motif, ou indirectement, via d’autres FTs, et ce sous forme de monomère, d’ho- modimère ou d’hétérodimère (Ruff et al.,2000).

ERα est un des NRs responsables des rôles physiologique et physiopathologiques de l’E2. Cette hormone, majoritairement produite par les follicules ovariens sous le contrôle de l’axe hypothalamo-hypophysaire, est cruciale pour le développement et le maintien des fonctions sexuelles. Elle agit également au niveau de la plupart des systèmes physiologiques, tels que cardio-vasculaire, musculaire, osseux, immunitaire et nerveux. Il n’est donc pas étonnant de voir son implication dans plusieurs pathologies, notamment, l’ostéoporose, les maladies vasculaires et le cancer du sein (Deroo and Korach,2006). À titre d’exemple, dans environ 70% des cas de cancers du sein, les cellules tumorales expriment ERα et sont dépendantes de l’E2 pour leur prolifération. Ces cancer sont qualifiés de hormono-dépendants et l’une des façons de les traiter est de contrer les effets mitogéniques du couple ERα/E2 en utili- sant des ligands pharmacologiques de ERα, tel que le tamoxifen, un antagoniste inhibant le programme transcriptionnel dépendant de l’E2. Des lignées cellulaires mammaires can- céreuses, dont les cellules MCF-7 (Michigan Cancer Foundation-7) (Brooks et al., 1973;

Levenson and Jordan,1997) qui m’ont servi de modèle d’étude, sont couramment utilisées

dans l’étude des mécanismes de régulation de la transcription, et plusieurs des connais- sances actuelles sur le mode de régulation de l’E2 et de ERα en découlent.

Le modèle classique d’initiation de la transcription par ERα stipule que, une fois lié à l’E2, ERα est transloqué du cytoplasme, où il était séquestré par des protéines chape- ronnes, au noyau, où il se fixe à l’ADN, entre autres, par la reconnaissance d’un élément de réponse appelé ERE, un palindrome de 15 pb -AGGTCANNNTGACCT-, afin d’influen- cer l’expression de ces gènes cibles. ERα peut également lier l’ADN via d’autres motifs non-canoniques (Tang et al.,2011) ou via d’autres FTs, notamment FoxA1 (Carroll et al.,

2005), AP2γ (Tan et al., 2011) et PBX1 (Magnani et al., 2011). Ensuite les mécanismes de base de régulation de la transcription dont les concepts sont communs à la plupart des

FTs, entrent en jeu (Fig. 1.8). Ceux-ci comprennent le recrutement par des interactions protéines-protéines de complexes de co-activateurs et de complexes adaptateurs, tels que le complexe Médiateur et des CRC-ATP. Le but est de faire le lien entre ce qui se produit à l’enhancer, au promoteur proximal et au promoteur central et de modifier la composi- tion et/ou l’organisation de la chromatine pour la rendre permissive à la transcription, le tout afin d’unir les efforts pour faciliter le recrutement du PIC au promoteur (Fuda et al.,

2009). L’ARNPII doit ensuite passer en phase d’élongation, l’étape responsable de la syn- thèse de l’ARNm, et pour ce faire, le domaine C-terminal (CTD) de sa sous-unité Rpb1, une répétition de l’heptapeptide Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser, doit être phosphorylé, sur la sérine 5 par CDK7, une sous-unité de TFIIH, puis sur la sérine 2 par P-TEFb. De façon intéressante, tous les acides aminés du CTD peuvent subir des MPTs, ce qui permettrait de dicter les fonctions de l’ARNPII et la liaison de d’autres protéines nécessaires à la trans- cription de l’ARNm (Egloff and Murphy, 2008; Buratowski, 2009). En résumé, le degré de transcription d’un gène donné dépend de la combinaison particulière, à un moment pré- cis, du recrutement de ERα, de co-régulateurs, de d’autres FTs, de CRC-ATP, de FGTs et de l’ARNPII aux éléments régulateurs du gène. Toutefois, cette description abrégée des différents mécanismes de base impliqués dans la régulation de la transcription est une sim- plification faussement statique des phénomènes réels et ne tient pas compte de toutes les variations ou alternatives qui existent entre les types cellulaires et entre les gènes.