Participation to the study of transcriptional regulation of Plasmodium falciparum genes during erythrocytic cycle. Characterisation of nuclear factors of the Myb and HMGB families.
Participation à l'étude de la régulation transcriptionnelle des gènes de Plasmodium falciparum lors du cycle érythrocytaire. Caractérisation de facteurs nucléaires des familles Myb et HMGB.
Résumé
The erythrocytic cycle of Plasmodium falciparum, the causal agent of malaria, alternates between active proliferation and sexual differentiation implying a fine control of gene expression. However, the actors of transcriptional regulation are yet poorly described.
Comparative study was conducted on transcriptomes of parasite clone 3D7 and its gametocyteless derivative F12 using a thematic DNA microarray
and allowed the identification of several differentially expressed genes potentially implicated in regulation of the crucial events of parasite life cycle.
The annotation of transcription factors and regulatory elements led us to analyse a DNA sequence-specific nuclear factor of the tryptophan cluster Myb family. The PfMyb1 protein contained in the nuclear extracts of the parasite is able to bind "Myb Regulatory Element" sequences identified in Plasmodium promoters. Inactivation of pfmyb1 gene using double-stranded RNA showed that this factor is essential for parasite survival and participates in transcriptional regulation of several genes. Then, two DNA structure-specific factors of the "High Mobility Group" HMGB family containing an "HMG-box" domain were characterized by their architectural properties essential for chromatin remodelling. Differences in the activities, localizations, and levels of expression of PfHMGB1 and PfHMGB2 during erythrocytic development underline their nonredundant roles in the parasite.
The characterization of these dynamic DNA/proteins interactions might provide novel strategies to combat this important human pathogen.
Comparative study was conducted on transcriptomes of parasite clone 3D7 and its gametocyteless derivative F12 using a thematic DNA microarray
and allowed the identification of several differentially expressed genes potentially implicated in regulation of the crucial events of parasite life cycle.
The annotation of transcription factors and regulatory elements led us to analyse a DNA sequence-specific nuclear factor of the tryptophan cluster Myb family. The PfMyb1 protein contained in the nuclear extracts of the parasite is able to bind "Myb Regulatory Element" sequences identified in Plasmodium promoters. Inactivation of pfmyb1 gene using double-stranded RNA showed that this factor is essential for parasite survival and participates in transcriptional regulation of several genes. Then, two DNA structure-specific factors of the "High Mobility Group" HMGB family containing an "HMG-box" domain were characterized by their architectural properties essential for chromatin remodelling. Differences in the activities, localizations, and levels of expression of PfHMGB1 and PfHMGB2 during erythrocytic development underline their nonredundant roles in the parasite.
The characterization of these dynamic DNA/proteins interactions might provide novel strategies to combat this important human pathogen.
Le cycle érythrocytaire de Plasmodium falciparum, parasite responsable du paludisme, alterne entre prolifération intense et différenciation sexuée impliquant un contrôle fin de l'expression des gènes. Cependant, les acteurs de la régulation transcriptionnelle sont encore peu décrits.
L'étude comparative du transcriptome des clones 3D7 et F12, ne produisant pas de gamétocytes, a permis d'identifier à l'aide d'une bio-puce à ADN thématique, plusieurs gènes différemment exprimés et potentiellement impliqués dans la régulation des événements clés de la vie du parasite.
L'annotation de facteurs de transcription et d'éléments de régulation nous a conduit à analyser un facteur spécifique de séquence ADN de la famille
Myb des protéines à domaines tryptophane. La protéine PfMyb1 présente dans les extraits nucléaires du parasite est capable de se lier à des motifs "Myb Regulatory Element" identifiés dans des promoteurs plasmodiaux. L'inactivation du gène pfmyb1 par un ARN double brin a montré que ce facteur est essentiel à la survie du parasite et qu'il intervient dans la régulation transcriptionnelle de plusieurs gènes. Puis, deux facteurs spécifiques de structure ADN de la famille "High Mobility Group" des protéines à motif "HMG-box" HMGB ont été caractérisés par leurs propriétés architecturales essentielles au remodelage de la chromatine. Les différences d'activité, de localisation et d'expression de PfHMGB1 et PfHMGB2, lors du développement érythrocytaire, soulignent leur absence de redondance dans le parasite.
La caractérisation de ces interactions dynamiques ADN/protéines pourrait fournir de nouvelles stratégies de lutte contre cet important pathogène humain.
L'étude comparative du transcriptome des clones 3D7 et F12, ne produisant pas de gamétocytes, a permis d'identifier à l'aide d'une bio-puce à ADN thématique, plusieurs gènes différemment exprimés et potentiellement impliqués dans la régulation des événements clés de la vie du parasite.
L'annotation de facteurs de transcription et d'éléments de régulation nous a conduit à analyser un facteur spécifique de séquence ADN de la famille
Myb des protéines à domaines tryptophane. La protéine PfMyb1 présente dans les extraits nucléaires du parasite est capable de se lier à des motifs "Myb Regulatory Element" identifiés dans des promoteurs plasmodiaux. L'inactivation du gène pfmyb1 par un ARN double brin a montré que ce facteur est essentiel à la survie du parasite et qu'il intervient dans la régulation transcriptionnelle de plusieurs gènes. Puis, deux facteurs spécifiques de structure ADN de la famille "High Mobility Group" des protéines à motif "HMG-box" HMGB ont été caractérisés par leurs propriétés architecturales essentielles au remodelage de la chromatine. Les différences d'activité, de localisation et d'expression de PfHMGB1 et PfHMGB2, lors du développement érythrocytaire, soulignent leur absence de redondance dans le parasite.
La caractérisation de ces interactions dynamiques ADN/protéines pourrait fournir de nouvelles stratégies de lutte contre cet important pathogène humain.