Nucleosome organization and targeting of SWI/SNF chromatin-remodeling complexes: contributions of the DNA sequence

摘要

Chromatin organization within the nuclear compartment is a fundamental mechanism to regulate the expression of eukaryotic genes. During the last decade, a number of nuclear protein complexes with the ability to remodel chromatin and regulate gene transcription have been reported. Among these complexes is the SWI/SNF family, which alters chromatin structure in an ATP-dependent manner. A considerable effort has been made to understand the molecular mechanisms by which SWI/SNF catalyzes nucleosome remodeling. However, limited attention has been dedicated to studying the role of the DNA sequence in this remodeling process. Therefore, in this minireview, we discuss the contribution of nucleosome positioning and nucleosome excluding sequences to the targeting and activity of SWI/SNF complexes. This discussion includes results from our group using the rat osteocalcin gene promoter as a model. Based on these results, we postulate a model for chromatin remodeling and transcriptional activation of this gene in osteoblastic cells.L'organisation de la chromatine dans le noyau constitue le mécanisme fondamental de la régulation des gènes eucaryotes. Au cours de la dernière décennie, des chercheurs ont étudié un certain nombre de complexes protéiques localisés dans le noyau et ayant la capacité de remodeler la chromatine et de réguler la transcription génique. Parmi ces complexes, il y a le complexe SWI/SNF qui remodèle la structure de la chromatine, mais en présence d'ATP. Beaucoup d'études ont été élaborées pour comprendre les mécanismes moléculaires par lesquels le complexe SWI/SNF catalyse le remodelage du nucléosome. Par contre, il y a eu peu d'études faites à propos du rôle de la séquence de l'ADN dans le processus de remodelage. En conséquence, ce bref article-synthèse analyse l'impact de la position du nucléosome et des séquences excluant le nucléosome sur l'identification et l'activité du complexe SWI/SNF. Dans cette analyse, nous présentons nos propres résultats issus des observations faites au moyen de notre modèle, le gène promoteur de l'ostéocalcine chez le rat. A la lumière de ces observations, nous proposons un modèle de remodelage de la chromatine et de l'activation de la transcription de ce gène dans les ostéoblastes.