Résumé
L’épissage alternatif est une étape essentielle et finement régulée de la régulation de l’expression génique. Près de 95% des transcrits humains produisent différents ARNm à partir d’une même séquence d’ADN. Ces transcrits donnent naissance à de multiples isoformes, augmentant ainsi la complexité du protéome malgré un génome codant limité. Des dérégulations de l’épissage alternatif peuvent être à l’origine de plusieurs pathologies, dont le cancer. Comprendre les mécanismes de régulation de l’épissage alternatif constitue donc un important enjeu thérapeutique. Il a été depuis longtemps établi que l’épissage était principalement régulé par le recrutement de facteurs d’épissage au niveau du pré-ARNm. Cependant, de récentes avancées ont démontré que l’épissage alternatif était un processus co-transcriptionnel et pouvait donc être régulé au niveau de la chromatine, impliquant des acteurs tels que les modifications post-traductionnelles des histones, la méthylation de l’ADN ou encore l’élongation de l’ARN Polymérase II. Un de ces mécanismes pour l’instant inexploré est le rôle des interactions longue-distance avec des éléments régulateurs distaux. En effet, ces éléments distaux jouent un rôle important dans la régulation de l’expression génique par leur capacité à interagir physiquement avec les promoteurs via la formation de boucles de chromatine. Or, de récentes études suggèrent qu’ils ont aussi un impact sur l’épissage alternatif. Pour tester cette hypothèse, nous avons utilisé la technique de 4C (Circular Chromosome Conformation Capture) afin de cartographier les interactions longue-distance formées par les exons alternativement épissés pendant la Transition Epithélio-Mesenchymateuse (TEM), un important processus physiologique aussi impliqué dans la formation de métastases. Nous avons établi que les exons forment des interactions préférentielles avec des éléments régulateurs distaux. Tirant profit du système d’édition de l’épigénome CRISPRi/CRISPRa, nous avons modifié l’environnement chromatinien de ces régions distales afin de les activer ou de les désactiver. Nous avons montré un changement de l’épissage alternatif des exons de deux gènes essentiels à la TEM, et ce changement correspond à celui observé durant la TEM en conditions physiologiques. Nous avons donc établi pour la première fois un rôle fonctionnel des interactions avec des éléments régulateurs distaux dans la régulation de l’épissage alternatif dans un modèle dynamique et pertinent dans le cadre du cancer. Ces interactions pourraient être cruciales pour l’établissement et le maintien de programmes d’épissage alternatif spécifiques.