Acétylation/méthylation des histones

[Meiosis]

Bonsoir,

Encore moi, dur de suivre en ce moment...

J'ai noté que les protéines HP1 ont un effet répresseur sur la transcription en acétylant la lysine 9 des histones H3. Ces lysines sont au préalable méthylées par des histones-méthyl-transférase (HMP) et ensuite reconnues par HP1.

Le problème c'est que je ne comprends pas puisque l'acétylation des histones est censée leur faire perdre leur charge positive, donc les éloigner en quelque sorte de l'ADN pour le rendre plus accessible à la machinerie de transcription, c'est donc pas un répresseur normalement.

Merci de me venir en aide.
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[invitefe112b32]

Salut,

Waiwai, t'as du louper quelque chose pendant ta prise de note parceque l'acétylation des histones est bien une des modifications post-traductionnelles qui favorise la transcription génique. En neutralisant la charge positive portée par le résidu lysine et en allongeant son radical, elle modifie la conformation de la protéine et par là même son interaction avec la molécule d'ADN chargée négativement (par ses groupements phosphates). Les forces d'interaction entre histones et ADN diminuent et la suite est logique : la chromatine se relâche et libère ainsi des sites de fixation pour des facteurs de transcription notamment.
Par-contre, la protéine HP1 (Heterochromatin Protein 1) est connue pour agir en faveur d'une répression de la transcription non pas en acétylant la lysine 9 de l'histone H3, mais en recrutant une autre protéine, la SUV(3-9)H1, qui est une méthyl-transférase et qui va méthyler le résidu lysine 9 des nucléosomes avoisinants (ça c'est Wikipedia qui le dit, dans certains articles, on donne plutôt le rôle de recruteur pour SUV(3-9)H1...). En revanche, la HP1 se fixe bien sur la lysine 9 une fois cette dernière méthylée.
V'là, ça amène pleins d'autres questions mais j'espère que ça aidera à répondre à la tienne.

SisiLamiff

[Meiosis]

Bonjour,

Merci pour ta réponse.

J'ai effectivement d'autres questions.

1) Est-ce que la méthylation des histones empêche leur acétylation ? Ce qui expliquerait que quand ils sont méthylés l'acétylation n'est plus possible et donc les histones restent fermement "attachés" à l'ADN, d'où l'hétérochromatine ?

2) Le rôle de HP1 n'est donc pas de méthyler à proprement dit mais simplement de recruter d'autres protéines qui eux méthyleront ?

3) Je ne vois pas à quoi ça sert que HP1 se fixe sur les résidus méthylés ensuite (dans ce rôle d'entretien de l'hétérochromatine) ?

4) Il y a d'autres protéines avec un bromodomaine qui reconnaissent des lysines déjà acétylées et sont des activateurs de la transcription. Cela peut-il s'expliquer par le fait que lorsque ces protéines à bromodomaine sont liées sur ces lysines déjà acétylées alors cela empêche leur désacétylation/méthylation et donc entretien l'euchromatine (et donc la transcription possible) ?

Merci pour vos réponses.

[invitefe112b32]

Hm. Je ne suis pas spécialiste des questions d'épigénétique mais j'vais te répondre sur ce qui est bien établit :

1) Les méthylations et acétylations des différents histones peuvent se faire sur différents résidus, et dans ce cas il peut y avoir sur un même histone et dans un même temps les deux modifications post-traductionnelles. Les résidus méthylés permettent toutefois le recrutement de protéines capables de dé-acétylations, ce qui irait dans le sens d'un entretien de l'hétérochromatine (cf Methyl Binding Protein MeCP2). Par ailleurs, la lysine 9 de l'histone H3 est sujette à l'action des HAT et HMT mais les modifications sont dans son cas mutuellement exclusives. Donc je ne pense pas qu'il faille raisonner sur l'état de la chromatine en terme d'auto-régulation des méthylations mais davantage en prenant en compte le rôle des protéines régulatrices et leur interrelations.

2) C'est à peu près ça... en particulier, elle se lie par son chromodomaine à la fameuse lysine 9 méthylée.
3) HP1 semble avoir un grand nombre de fonctions. Si l'anglais ne t'effraie pas, et surtout si tu le comprends sans trop de difficultés, j'te renvoie vers cet article qui t'en dira bien plus sur le sujet : HP1 sisi la famille.

4) Peut-être. C'est aujourd'hui au stade de l'hypothèse, les bromodomaines semblant être présents sur de nombreuses protéines co-activatrices de la transcription.

Et plutôt que de donner des réponses trop évasives, je préfère compléter tes interrogations par les miennes : quel est l'ordre de temps de la régulation de la transcription (alternance de différentes modifications des nucléosomes) et quels sont les acteurs cellulaires qui contribuent à le définir et à le limiter ? Qu'en est-il du code des histones ? Est-il parfaitement compris et permet-il de mettre précisément en relation modifications post-traductionnelles et état chromatinien ?

En espérant que d'autres s'invitent à la fête

[A voir en vidéo sur Futura]