Transformer un vieil ennemi en un ami utile

La moitié de notre génome est fondamentalement étranger, dérivé de virus. De toute évidence, l'invasion de ces éléments étrangers peut déréglementer des processus biologiques critiques et mener à des maladies. C'est pourquoi les animaux, y compris les humains, ont développé une grande famille de protéines appelées protéines du doigt de zinc contenant le domaine KRAB (KZFPs). Mais malgré leur importance, les KZFPs sont encore largement non caractérisés.

Le rôle principal des KZFP est d'inhiber l'activité des éléments étrangers qui envahissent le génome. Mais avec le temps, certains éléments étrangers perdent naturellement leur activité, rendant sans emploi le KZFP qui les maintenait sous contrôle.

Une équipe de recherche du laboratoire de Bart Deplancke à l'EPFL a découvert que c'est ce qui est probablement arrivé à un KZFP nommé Zfp30. 

L'équipe de recherche, dirigée par Wanze Chen et Petra Schwalie, a découvert que le Zfp30 est apparu il y a environ 100 millions d'années pour réprimer une rétrotransposition dite L1 qui a rendu son foyer proche d'un gène crucial, Pparg.

Pparg est connu comme le maître régulateur de la formation des cellules graisseuses - un processus connu sous le nom d'"adipogenèse". Les chercheurs ont découvert qu'avec le temps, le transposon L1 a perdu son activité, ce qui signifie que le Zfp30 n'a plus besoin de le réprimer. Maintenant sans emploi, Zfp30 s'est mis à la recherche d'une nouvelle carrière et, étonnamment, a trouvé un ami utile dans son vieil ennemi : il a commencé à utiliser une partie de la séquence de rétrotransposition L1 pour améliorer l'expression de Pparg, se réinventant ainsi d'une protéine répressive à une protéine active. En effet, si les cellules perdent Zfp30, alors l'expression de Pparg et, par conséquent, la formation des cellules graisseuses sont significativement altérées.

"Ce qui est particulièrement surprenant, c'est que le Zfp30 utilise toujours exactement le même corégulateur pour activer plutôt que supprimer l'expression des gènes," explique Deplancke. "Il y a donc d'importantes subtilités mécanistes que nous n'avons pas encore mieux comprises. Néanmoins, ces résultats contribuent à une nouvelle compréhension de la régulation des gènes adipogènes adipogènes et à médiation KZFP.

Autres contributeurs

Institut suisse de bioinformatique (SIB)
Institute of Life Sciences (Inde)
Institut d'Infectiologie de l'EPFL
EPFZ
Lomonosov Moscow State University