Reconstitution d'une unité transcriptionnelle à partir du promoteur du gène du récepteur aux oestrogènes de truite arc-en-ciel dans la levure Saccharomyces cerevisiae

Reconstitution of a complex transcriptional unit from the rainbow trout estrogen receptor gene in yeast Saccharomyces cerevisiae

¹ Equipe d'Endocrinologie Moléculaire de la reproduction, UPRES-A CNRS 6026, équipe associée INRA, Université de Rennes 1, Campus de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex, France.
² Baylor College of Medicine, Department of Biology, Texas Medical Center, One Baylor Plaza, Houston, Texas 77030, USA.

Résumé

Chez tous les ovipares, le foie est l'un des principaux organes cibles de l'oestradiol dont l'action est médiée par un récepteur spécifique, l'ER. Des études préliminaires ont montré, à la fois in vivo et en culture d'hépatocytes, que le gène du récepteur aux oestrogènes de truite arc-en-ciel Oncorhynchus mykiss (rtER) est régulé positivement par les oestrogènes. D'autres travaux ont également mis en évidence l'influence positive de facteurs de transcription tissus-spécifiques sur l'expression de ce gène. Au cours de ce travail, nous avons étudié l'unité transcriptionnelle constituée d'un fragment de 0,2 kb du promoteur rtER caractérisé au laboratoire, dans un organisme unicellulaire : la levure Saccharomyces cerevisiae. Nous avons montré que le rtER, lui-même, était capable d'activer ce promoteur. De plus, comme dans des cellules de mammifères, le facteur hCoup-TFI ("human-related Chicken Ovalbumin Upstream Promoter Transcription Factor I" est capable d'augmenter l'activation due au rtER. On a donc reconstitué, dans le système hétérologue de levure, une unité transcriptionnelle complexe qui pourrait constituer un modèle applicable à l'analyse de différents facteurs (métaux lourds, xénobiotiques, facteurs de transcription) intérférant avec l'autorégulation du gène rtER.

Abstract

In all oviparous, liver cells represent one the main E2-target tissue where estrogen receptor (ER) constitutes the mediator of estrogen action. We previously showed that rainbow trout Oncorhynchus mykiss estrogen receptor (rtEr) gene expression is up-regulated by estrogens, both, in vivo and in hepatocyte cells. Other works showed a positive influence of cell-specific factors on the transcription state of this gene. The absence of nuclear receptors and a conserved transcriptional machinery between the yeast and higher eucaryotes makes yeast a valuable system for the determination of the factors implicated in the regulation of the rtER gene. In this report, we analyse a 0.2 kb fragment of this gene promoter in the yeast Saccharomyces cerevisiae, and show that the stable expression of rtEr allows a high hormone-dependent transcriptional activation of this promoter. Moreover, the human-related Chicken Ovalbumin Upstream Promoter Transcription Factor I (hCOup-TFI) is able, as in mammalian cells, to enhance the autoregulation of the rtER gene promoter. Thus, this paper describes the reconstitution of a hormone-responsive transcription unit in yeast. Because of the multiple effects of xenobiotics on the reproductive axis, this system would be an interesting model to be tested for the screening of the effects of such moleculs on the transcription state of the rtER gene.