Gènes sans frontières : un contrôle global de l’activité transcriptionnelle à l’échelle de plusieurs gènes

un ensemble compose d’une unite transcrite et d’elements regulateurs (promoteurs, enhancer et silencer) qui agissent de concert pour determiner de maniere precise l’expression du gene en temps, place et quantite voulus. Pour echapper a l’effet des enhancers ou silencers de ses voisins, un gene est flanque d’elements «isolants» qui definissent des frontieres a l’action des enhancer/silencers (Figure 1A). Les genes sont alors essentiellement exprimes de maniere autonome meme s’il existe des cas de chevauchement physique entre plusieurs genes (Figure 1B). Ce modele d’un genome structure gene par gene vient d’etre remis en cause par plusieurs etudes qui ont compare de maniere globale les profils d’expression des genes en fonction de leur localisation genomique [1-3]. Chez le nematode, la mouche et l’homme, les genes adjacents ont tendance a avoir le «meme» profil d’expression. Les regions de co-expression ainsi definies contiennent plusieurs genes distincts (jusqu’a 20) et ne correspondent pas aux classiques complexes multigeniques produits par la duplication d’un gene ancestral (qui partagent souvent les sequences regulatrices heritees de leur ancetre commun). Selon les auteurs de ces travaux, le genome serait donc compose de vastes domaines de coexpression comprenant plusieurs genes (Figure 1C). Mais quels sont les mecanismes et les eventuelles fonctions associes a ces domaines d’expression globale ? Les genes HOX sont regroupes en complexes multigeniques, cette organisation etant liee a leur fonction d’ « architectes» du developpement de l’embryon le long de son axe antero-posterieur [4]. Au cours de l’evolution, les genes situes dans la partie 5’ du complexe HoxD ont ete recrutes pour participer a la formation des membres: ils sont notamment tous exprimes dans la partie distale qui formera les doigts. Plusieurs travaux de notre laboratoire ont montre que cette co-expression dependait de l’action globale et non specifique d’un enhancer commun. Nous avons recemment identifie cet enhancer et montre qu’il definissait en fait une region semblable aux domaines de co-expression decrits dans les experiences d’analyse globale d’expression genique [5]. Les deux genes adjacents au complexe HoxD, Evx2 (a 8kb de Hoxd13) et Lunapark (Lnp, a 90kb), NO UV EL LE S M AG AZ IN E