Deux voies dépendantes de l'HIRA assurent la médiation du dépôt et du recyclage de novo du H3.3 pendant la transcription

Autor: Dominique Ray-Gallet, Ekaterina Boyarchuk, Antoine Coulon, Júlia Torné, Guillermo A. Orsi, Patricia Le Baccon, Geneviève Almouzni, Mickaël Garnier
Přispěvatelé: Dynamique du noyau [Institut Curie], Institut Curie [Paris]-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Curie [Paris], BioImaging Cell and Tissue Core Facility (PICT-IBiSA), Laboratoire Physico-Chimie Curie [Institut Curie] (PCC), Institut Curie [Paris]-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de biologie et modélisation de la cellule (LBMC UMR 5239), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), ANR-16-CE12-0024,CHIFT,Chaperons et Histones Déterminants pour l'Identité Cellulaire, le Destin de Lignage et les Transitions(2016), Gestionnaire, Hal Sorbonne Université
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Nature Structural and Molecular Biology
Nature Structural and Molecular Biology, Nature Publishing Group, 2020, 27 (11), pp.1057-1068. ⟨10.1038/s41594-020-0492-7⟩
Nature Structural and Molecular Biology, 2020, 27 (11), pp.1057-1068. ⟨10.1038/s41594-020-0492-7⟩
Nature Structural & Molecular Biology
ISSN: 1545-9993
1545-9985
DOI: 10.1038/s41594-020-0492-7⟩
Popis: International audience; Nucleosomes represent a challenge in regard to transcription. Histone eviction enables RNA polymerase II (RNAPII) progression through DNA, but compromises chromatin integrity. Here, we used the SNAP-tag system to distinguish new and old histones and monitor chromatin reassembly coupled to transcription in human cells. We uncovered a transcription-dependent loss of old histone variants H3.1 and H3.3. At transcriptionally active domains, H3.3 enrichment reflected both old H3.3 retention and new deposition. Mechanistically, we found that the histone regulator A (HIRA) chaperone is critical to processing both new and old H3.3 via different pathways. De novo H3.3 deposition is totally dependent on HIRA trimerization as well as on its partner ubinuclein 1 (UBN1), while antisilencing function 1 (ASF1) interaction with HIRA can be bypassed. By contrast, recycling of H3.3 requires HIRA but proceeds independently of UBN1 or HIRA trimerization and shows absolute dependency on ASF1–HIRA interaction. We propose a model whereby HIRA coordinates these distinct pathways during transcription to fine-tune chromatin states.; Les nucléosomes représentent un défi en ce qui concerne la transcription. L'éviction des histones permet la progression de l'ARN polymérase II (RNAPII) dans l'ADN, mais compromet l'intégrité de la chromatine. Ici, nous avons utilisé le système SNAP-tag pour distinguer les nouvelles et les anciennes histones et surveiller le réassemblage de la chromatine couplé à la transcription dans les cellules humaines. Nous avons découvert une perte dépendante de la transcription des anciens variants d'histones H3.1 et H3.3. Au niveau des domaines transcriptionnellement actifs, l'enrichissement en H3.3 reflétait à la fois la rétention de l'ancien H3.3 et le nouveau dépôt. Sur le plan mécanique, nous avons constaté que le chaperon du régulateur d'histone A (HIRA) est essentiel pour traiter à la fois le nouveau et l'ancien H3.3 par des voies différentes. Le dépôt de novo de H3.3 dépend totalement de la trimérisation de l'HIRA ainsi que de son partenaire l'ubinucléine 1 (UBN1), tandis que l'interaction de la fonction antisilencing 1 (ASF1) avec l'HIRA peut être contournée. En revanche, le recyclage du H3.3 nécessite l'AERH mais se fait indépendamment de la trimérisation de l'UBN1 ou de l'AERH et montre une dépendance absolue de l'interaction ASF1-AERH. Nous proposons un modèle dans lequel l'ARHI coordonne ces voies distinctes pendant la transcription pour affiner les états de la chromatine.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: