Rôle des isoformes de H2A.Z dans la stabilité du génome
(A. Fernandez-Vidal)

Responsables : Anne Fernandez-Vidal et Céline Reyes-Villain

Le nucléosome, composé d’un octamère de 4 histones autour duquel s’enroule l’ADN, constitue l’unité de base de la chromatine. Il peut subir des modifications qualitatives majeures comme des modifications post-traductionnelles des histones et/ou l’incorporation de variants d’histones à la place des histones canoniques à des positions précises dans le génome, régulant ainsi les grandes fonctions chromatiniennes.

Le variant d’histone H2A.Z est un des trois variants d’histones conservés de la levure à l’homme. Chez les vertébrés, H2A.Z est codée par deux gènes, à l’origine de deux isoformes nommées H2A.Z.1 et H2A.Z.2, et d’un variant d’épissage, H2A.Z.2.2.

En plus de son rôle majeur dans l’expression des gènes, H2A.Z semble également requise pour le contrôle de la stabilité du génome. En effet, en plus d’un rôle encore controversé dans la réparation des cassures double-brins de l’ADN, une fonction de H2A.Z en Mitose et dans la réplication de l’ADN en phase S a été suggérée. Cependant, la discrimination des différentes fonctions des isoformes de H2A.Z et les mécanismes précis par lesquels elles régulent la structure de la chromatine, et par voie de conséquence la stabilité génétique sont encore mal connus. Cette recherche est d’autant plus importante que H2A.Z (ou ses régulateurs) a été retrouvée surexprimée ou mutée dans de nombreux cancers.

L’objectif de ce projet de recherche consiste donc à identifier les fonctions spécifiques des trois isoformes de H2A.Z dans le maintien de la stabilité du génome au cours du cycle cellulaire notamment lors de la phase de réplication de l’ADN et lors de la Mitose.

Pour ce faire, nous construisons au laboratoire par édition du génome des lignées cellulaires U2OS permettant à la fois (i) de suivre la localisation des isoformes de H2A.Z endogènes en temps réel lors de la progression dans le cycle cellulaire et (ii) d’induire leur dégradation de manière rapide, inductible et réversible dans des phases spécifiques du cycle cellulaire. Cette approche nous permettra de distinguer les effets directs de la déplétion de H2A.Z sur la chromatine, des effets indirects (potentiellement transcriptionnels

Photos de fibres d’ADN en cours de réplication                                   Image de cellules en anaphase avec persistance de pont d’ADN

Publications de l’équipe sur le sujet (les membres de l’équipe sont en gras) :

Lamaa A, Humbert J, Aguirrebengoa M, Xue C, Nicolas E, Coté J, Trouche D. (2020) Integrated analysis of H2A.Z isoforms functions reveals a complex interplay in gene regulation. eLife 28 (9), doi: 10.7554/eLife.53375. https://www-ncbi-nlm-nih-gov.insb.bib.cnrs.fr/pmc/articles/PMC7048395/

Grezy, A., Chevillard-Briet, M., *Trouche, D. and *Escaffit, F. (2016) Control of genetic stability by a new heterochromatin compaction pathway involving the Tip60 histone acetyltransferase. Mol Biol Cell 15: 599-607. highlighted in: http://www.cnrs.fr/insb/recherche/parutions/articles2016/f-escaffit.html

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