Description du projet
Montre‑toi, montretoi, où que tu sois
L’ADN est le code héréditaire des hommes et de la plupart des autres organismes. Dans les cellules humaines, près de deux mètres d’ADN sont empaquetés dans le noyau, enroulés autour de petits groupes de protéines appelés histones pour former la chromatine, un complexe semblable à des perles sur une ficelle au microscope. Ces «perles» individuelles sont des nucléosomes et cet empaquetage serré rend l’accès difficile aux sites de liaison sur l’ADN des protéines qui contrôlent l’expression des gènes (facteurs de transcription ou FT). En s’appuyant sur des travaux permettant une étude à haut débit des nucléosomes pour identifier les sites de liaison des FT, le projet NucEM, financé par l’UE, étudie les aspects structurels et fonctionnels de la liaison des FT sur l’ADN nucléosomal. Les résultats obtenus permettront de mieux comprendre et de mieux contrôler l’expression génétique, et ouvriront de nouvelles voies vers des thérapies efficaces.
Objectif
Transcription factors (TFs) regulate gene expression and govern cell identity. In chromatinised genomes TF binding sites are frequently encapsulated in nucleosomes, which severely restrict access. While specialised pioneer factors have been proposed to bind to these sterically hindered sites, the exact mechanism by which these factors access nucleosomes remains unknown. A number of biochemical models have been put forward that would allow DNA sequence read-out, these include: (i) TFs compatible with the nucleosome architecture, (ii) alternative, partial, DNA motifs that render TFs nucleosome compatible, (iii) exposure of DNA binding sites through histone-nucleosome breathing dynamics, or (iv) remodelling of the histone core by TF binding. Despite being a fundamental question in genome regulation, no structural rationale is currently available for any of these proposed mechanisms. In unpublished work, we developed a novel biochemical assay allowing to simultaneously investigate all DNA registers on a nucleosome for TF access. This tool enabled us to solve the 3.8 Å structure OCT4/SOX2 bound to a nucleosome revealing the unexpected binding modes these TFs employ to engage nucleosomal binding sites (unpublished). Building on this novel biochemical workflow, we propose to solve additional structures of TFs compatible with the nucleosome-architecture and of those TFs suspected to bind to the ends of nucleosomal DNA. By dissecting multiple structures with diverse DNA binding domains in vitro and in cells, we wish to understand general principles of how DNA sequence motifs are being read-out at different sites on a nucleosome. The key questions we wish to address are: How does the location of a TF motif on a nucleosome impact affinity and/or the binding mechanism? Can TF binding remodel the nucleosome architecture? How do arrays of nucleosomes impact TF accessibility to DNA?
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
- sciences naturellessciences biologiquesgénétiqueADN
- sciences naturellessciences biologiquesgénétiquegénome
Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction
Programme(s)
Thème(s)
Régime de financement
ERC-ADG - Advanced GrantInstitution d’accueil
1015 Lausanne
Suisse