Mapping and characterization of G-quadruplexes in the genome of the social amoeba Dictyostelium discoideum

Autor: Aurore Guédin, Souheila Amor, Nicolas J. Tourasse, Amina Bedrat, Jean-Louis Mergny, Hussein Fayyad-Kazan, Laurent Lacroix, Mona Saad, Geneviève Pratviel
Přispěvatelé: Acides Nucléiques : Régulations Naturelle et Artificielle (ARNA), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculty of Sciences [Lebanese University], Lebanese University [Beirut] (LU), Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute of Biophysics ASCR [Brno, Czech Republic], Ligue Régionale d’Aquitaine, comité de Dordogne, SYMBIT project (reg. no.CZ.02.1.01/0.0/0.0/15 003/0000477), Association of Specialization and Scientific Orientation in Lebanon, Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Gulli, Marie-Hélène, Faculty of Sciences [Lebanese University] | Faculté des Sciences [Université Libanaise], Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Nucleic Acids Research
Nucleic Acids Research, Oxford University Press, 2019, 47 (9), pp.4363-4374. ⟨10.1093/nar/gkz196⟩
Nucleic Acids Research, 2019, 47 (9), pp.4363-4374. ⟨10.1093/nar/gkz196⟩
ISSN: 0305-1048
1362-4962
DOI: 10.1093/nar/gkz196⟩
Popis: International audience; G-quadruplexes (G4) are non-canonical DNA and/or RNA secondary structures formed in guanine-rich regions. Given their over-representation in specific regions in the genome such as promoters and telomeres, they are likely to play important roles in key processes such as transcription, replication or RNA maturation. Putative G4-forming sequences (G4FS) have been reported in humans, yeast, bacteria, viruses and many organisms. Here we present the first mapping of G-quadruplex sequences in Dictyostelium discoideum, the social amoeba. ‘Dicty’ is an ameboid protozoan with a small (34 Mb) and extremely AT rich genome (78%). As a consequence, very few G4-prone motifs are expected. An in silico analysis of the Dictyostelium genome with the G4Hunter software detected 249–1055 G4-prone motifs, depending on G4Hunter chosen threshold. Interestingly, despite an even lower GC content (as compared to the whole Dicty genome), the density of G4 motifs in Dictyostelium promoters and introns is significantly higher than in the rest of the genome. Fourteen selected sequences located in important genes were characterized by a combination of biophysical and biochemical techniques. Our data show that these sequences form highly stable G4 structures under physiological conditions. Five Dictyostelium genes containing G4-prone motifs in their promoters were studied for the effect of a new G4-binding porphyrin derivative on their expression. Our results demonstrated that the new ligand significantly decreased their expression. Overall, our results constitute the first step to adopt Dictyostelium discoideum as a ‘G4-poor’ model for studies on G-quadruplexes.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: