Les rôles de FAM172A dans les mécanismes d'épissage alternatif co-transcriptionnel dans le contexte du syndrome charge

Le syndrome CHARGE est une maladie rare qui touche environ 1 naissance sur 10 000 et se caractérise par une combinaison variable de malformations qui sont à l’origine de son acronyme CHARGE. Cette maladie fait partie de la famille des neurocristopathies, soit des maladies causées par des anomalies des cellules de la crête neurale (CCN). La cause principale associée à ce syndrome est une mutation hétérozygote du gène CHD7 (Chromodomain Helicase DNA-binding protein 7), codant pour un remodeleur de la chromatine qui intervient notamment dans la régulation de gènes essentiels à la formation et à la migration des CCN. Les autres causes menant à ce syndrome sont des mutations sur d’autres facteurs de la chromatine et/ou facteurs d’épissage. L’un de ces facteurs est la protéine FAM172A (Family With Sequence Similarity 172 Member A). Notre modèle suggère que la protéine FAM172A régulerait certains évènements clés d’épissage alternatif co-transcriptionnel. Cette régulation aurait lieu à travers une interaction avec les protéines CHD7 et AGO2 (Argonaute 2) au sein d’un complexe à l’interface chromatine-splicéosome. Mais les mécanismes précis par lesquels elle régule ce processus sont encore méconnus. Dans le but de mieux comprendre le rôle de ce complexe à l’interface chromatine-splicéosome, nous avons utilisé des méthodes génomiques et transcriptomiques pour déterminer la localisation génomique de FAM172A et CHD7, ainsi que leurs cibles directes au sein de CCN contrôles. Nous avons trouvé que 95% des régions occupées par FAM172A le sont aussi pour CHD7 et que ces régions corrèlent principalement avec des gènes dont le promoteur est actif (H3K4me3+) et ayant des défauts d’épissage alternatif dans des CCN mutées pour Fam172a ou Chd7. De plus, nous avons mis en évidence une désorganisation des corps nucléaires associés à l’épissage dans des tissus embryonnaires in vivo. Ces résultats suggèrent que FAM172A et CHD7 participent à la régulation de l’épissage alternatif à travers l’organisation et/ou le recrutement de facteurs d’épissage aux promoteurs. Nous discutons ensuite d’un potentiel modèle moléculaire dans lequel ce recrutement joue un rôle dans la régulation de l’état de pause de l’ARN polymérase II au promoteur et de la résolution de R-loops. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés à l’interaction entre les protéines FAM172A et AGO2, connues pour réguler la voie des microARNs dans le cytoplasme et l’épissage alternatif co-transcriptionnel dans le noyau. Nous avons mis en évidence que FAM172A peut lier AGO2 de manière directe, et par ce biais, participe activement à son import nucléaire grâce à son signal de localisation nucléaire et de la voie classique des importines α/β. De plus, cette translocation nucléaire est stimulée lorsque FAM172A est phosphorylée par la Caséine Kinase 2, et diminuée par un variant de FAM172A mimant une mutation identifiée chez des patients CHARGE. Ces résultats suggèrent que la fine régulation de l’import nucléaire d’AGO2 est un autre moyen pour FAM172A de réguler les mécanismes d’épissage alternatif co-transcriptionnel. Ces données mettent également en avant l’importance des rôles nucléaires non-canoniques d’AGO2. Nous discutons ensuite de l’implication d’une déplétion d’AGO2 dans un contexte du syndrome CHARGE. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Syndrome CHARGE, cellules de la crête neurale, épissage alternatif cotranscriptionnel, FAM172A, CHD7, AGO2

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