Modifications at K31 on the lateral surface of histone H4 contribute to genome structure and expression in apicomplexan parasites

Autor: Fabien Sindikubwabo, Shuai Ding, Tahir Hussain, Philippe Ortet, Mohamed Barakat, Sebastian Baumgarten, Dominique Cannella, Andrés Palencia, Alexandre Bougdour, Lucid Belmudes, Yohann Couté, Isabelle Tardieux, Cyrille Y Botté, Artur Scherf, Mohamed-ali Hakimi
Přispěvatelé: Institute for Advanced Biosciences / Institut pour l'Avancée des Biosciences (Grenoble) (IAB), Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang - Auvergne-Rhône-Alpes (EFS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Biologie des Interactions Hôte-Parasite - Biology of Host-Parasite Interactions, Institut Pasteur [Paris]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ecologie Microbienne de la Rhizosphère et d'Environnements Extrêmes (LEMIRE), Institut de Biosciences et Biotechnologies d'Aix-Marseille (ex-IBEB) (BIAM), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Etude de la dynamique des protéomes (EDyP ), Laboratoire de Biologie à Grande Échelle (BGE - UMR S1038), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), European Commission (ERC Consolidator Grant No. 614880)Agence Nationale de la Recherche (LABEX PARAFRAP ANR-11-LABX-0024)ANR-12-BSV3-0009-01, ANR-12-BSV3-0009-01CNRS-INSERM-Fondation FINOVI (Atip-Avenir Program Project Apicolipid)Agence Nationale de la Recherche (ANR-12-PDOC-0028)European Commission (ERC AdG No. 670301), ANR-11-LABX-0024,ParaFrap,Alliance française contre les maladies parasitaires(2011), ANR-12-PDOC-0028,ApicoLipid,ApicoLipid: Etude du rôle de l'apicoplaste dans la synthèse lipidique et la biogénèse des parasites Apicomplexa(2012), European Project: 614880,EC:FP7:ERC,ERC-2013-CoG,HOSTINGTOXO(2014), European Project: 670301,H2020,ERC-2014-ADG,PlasmoSilencing(2015), Institut Pasteur [Paris] (IP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), MARAVAL, Alexandra, Laboratoires d'excellence - Alliance française contre les maladies parasitaires - - ParaFrap2011 - ANR-11-LABX-0024 - LABX - VALID, Retour Post-Doctorant - ApicoLipid: Etude du rôle de l'apicoplaste dans la synthèse lipidique et la biogénèse des parasites Apicomplexa - - ApicoLipid2012 - ANR-12-PDOC-0028 - PDOC - VALID, Toxoplasma gondii secretes an armada of effector proteins to co-opt its host cell transcriptome and microRNome to promote sustained parasitism - HOSTINGTOXO - - EC:FP7:ERC2014-05-01 - 2019-04-30 - 614880 - VALID, Exoribonuclease-mediated degradation of nascent RNA in Malaria Parasites: A Novel Mechanism in Virulence Gene Silencing - PlasmoSilencing - - H20202015-11-01 - 2020-10-31 - 670301 - VALID, Chimie biologique des membranes et ciblage thérapeutique (CBMCT - UMR 3666 / U1143), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut Curie-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biologie des Interactions Hôte-Parasite, Laboratoire Adaptation et pathogénie des micro-organismes [Grenoble] (LAPM), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Molecular Biology Laboratory [Heidelberg] (EMBL), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Etude de la dynamique des protéomes (EDyP), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut Cochin (UMR_S567 / UMR 8104), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Institut Pasteur [Paris], Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Etablissement français du sang - Auvergne-Rhône-Alpes (EFS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Pasteur [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
QH301-705.5
Science
[SDV]Life Sciences [q-bio]
Plasmodium falciparum
histone core modifications
Toxoplasma gondii
[SDV.GEN] Life Sciences [q-bio]/Genetics
[SDV.BC.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC]
Epigenesis
Genetic
Histones
MESH: Heterochromatin/metabolism
Heterochromatin
parasitic diseases
[SDV.BC.BC] Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC]
Animals
MESH: Animals
[SDV.MP.PAR]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Parasitology
Biology (General)
MESH: Epigenesis
Genetic
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
acetylation
Microbiology and Infectious Disease
[SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics
MESH: Plasmodium falciparum/genetics
MESH: Toxoplasma/physiology
MESH: Protein Processing
Post-Translational
[SDV] Life Sciences [q-bio]
MESH: Histones/metabolism
gene expression
chromatin
Medicine
MESH: Toxoplasma/genetics
Other
methylation
Protein Processing
Post-Translational
Toxoplasma
[SDV.MP.PAR] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Parasitology
MESH: Acetylation
Research Article
Zdroj: eLife
eLife, eLife Sciences Publication, 2017, 6, pii: e29391. ⟨10.7554/eLife.29391⟩
eLife, Vol 6 (2017)
eLife, 2017, 6, pii: e29391. ⟨10.7554/eLife.29391⟩
eLife, eLife Sciences Publication, 2017, 6, ⟨10.7554/eLife.29391⟩
ISSN: 2050-084X
DOI: 10.7554/eLife.29391⟩
Popis: International audience; An unusual genome architecture characterizes the two related human parasitic pathogens Plasmodium falciparum and Toxoplasma gondii. A major fraction of the bulk parasite genome is packaged as transcriptionally permissive euchromatin with few loci embedded in silenced heterochromatin. Primary chromatin shapers include histone modifications at the nucleosome lateral surface close to the DNA but their mode of action remains unclear. We now identify versatile modifications at Lys31 within the globular domain of histone H4 that crucially determine genome organization and expression in Apicomplexa parasites. H4K31 acetylation at the promoter correlates with, and perhaps directly regulates, gene expression in both parasites. By contrast, monomethylated H4K31 is enriched in the core body of T. gondii active genes but inversely correlates with transcription, whereas it is unexpectedly enriched at transcriptionally inactive pericentromeric heterochromatin in P. falciparum, a region devoid of the characteristic H3K9me3 histone mark and its downstream effector HP1.
Databáze: OpenAIRE
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