TBP, un facteur de transcription universel ?

Abstract

L'initiation de la transcription par les ARN polymérases fait intervenir une machinerie complexe, mais conservée au cours de l'évolution. La protéine TBP (TATA binding protein) est un des facteurs clés dans ce processus. En effet, TBP paraît essentiel pour la transcription par les trois ARN polymérases, pol I, pol II et pol III [1][2][3][4][5]. TBP reconnaît l'élément TATA en amont du site d'initiation d'un grand nombre de promoteurs (Figure 1). C'est une protéine bipartite, avec une région aminoterminale variable et un domaine carboxyterminal très conservé. Le domaine aminoterminal présente une importante variabilité de séquence et de taille en fonction des espèces (Figure 2A). Le domaine carboxyterminal est conservé à près de 80% entre la levure et l'homme. Il adopte une structure en «selle de cheval» ( Figure 2D) avec une face concave hydrophobe interagissant avec l'ADN et une face convexe qui interagit avec TFIIA, TFIIB et autres facteurs [6][7][8][9][10]. Sa forte conservation et sa présence dans les complexes d'initiation des trois ARN polymérases ont fait de TBP le «facteur de transcription universel». Des découvertes récentes ont changé notre perspective sur ce caractère universel de TBP. Des protéines apparentées à TBPLa remise en cause du caractère universel de TBP est venue de la découverte de protéines apparentées à TBP. En effet, trois protéines TRF1 (TBP-related factor 1), TLF (TBP-like factor)/TRF2 et TRF3 ont été identifiées et caractérisées [11][12][13][14][15][16][17]. La similarité entre ces protéines est limitée au domaine carboxyterminal conservé (Figure 2A-C TRF1TRF1 n'existe que chez la drosophile où il est exprimé pendant l'embryogenèse puis, de façon spécifique, dans le système nerveux central et les cellules germinales chez l'adulte [16,18]. TRF1 agit comme un facteur de transcription spécifique pour l'expression d'un sous-ensemble de gènes dont Tudor [18]. TRF1 dirige la transcription de Tudor à partir d'un deuxième site d'initiation en amont de celui dirigé par TFIID ( Figure 3A). De plus, TRF1 interagit avec BRF (TFIIB-related factor), un facteur de transcription pol III, et semble se substituer à TBP pour la transcription pol III dans cet organisme [19]. > Le facteur de transcription TBP (TATA-binding protein) est une sous-unité de plusieurs complexes macromoléculaires nécessaires à la transcription par les trois ARN polymérases nucléaires. Cette observation avait conduit à faire de TBP un facteur «universel» de la transcription. La dé-couverte de trois protéines apparentées à TBP, et d'un complexe macromoléculaire dépourvu de TBP, mais capable d'initier la transcription par l'ARN polymérase II in vitro, a conduit à remettre en cause le caractère universel de TBP. Plusieurs études in vivo ont montré que TBP a plutôt un rôle specifique dans l'activation de certains gènes impliqués dans la prolifération cellulaire. De plus, le domaine aminoterminal de TBP joue un rôle dans l'établissement de la tolérance foetomaternelle. <

Analysis of TATA-binding protein 2 (TBP2) and TBP expression suggests different roles for the two proteins in regulation of gene expression during oogenesis and early mouse development

“…We can hypothesise that the TBP detected in the early primary oocyte was translated before the last mitotic division upon formation of the oocyte from oogonia, and that TBP is involved in regulating transcription initiation only when the first mitotic division will be resumed after fertilisation. Indeed, Pol II transcription is severely affected in early embryos where TBP has been invalidated (Muller et al 2001, Martianov et al 2002, Davidson et al 2004). However, not all Pol II-dependent transcription is affected in these embryos suggesting that there may be genes with distinct requirements for TBP-type factors during genome activation.…”

“…TBP has a conserved C-terminal DNA-binding core domain responsible for recognising the TATA-box and a variable N-terminal domain. In vertebrates, cells lacking TBP show detectable levels of Pol II transcription, providing evidence for TBP-independent Pol II transcription (Muller et al 2001, Martianov et al 2002, Davidson et al 2004. A number of TBP homologues have been described in metazoans as possible candidates for substituting TBP function.…”