Identification par criblage CRISPR de nouveaux facteurs de régulation de l’expression des gènes soumis à l'empreinte génomique parentale

Une centaine de gènes dans le génome humain et murin sont exprimés mono-alléliquement selon leur origine parentale. Ce phénomène biologique, appelé empreinte génomique, est basé sur la méthylation différentielle de la cytosine des séquences d’ADN régulatrices, selon le sexe. Les gènes à empreinte sont impliqués dans une variété de processus biologiques, allant du développement au métabolisme. Bien que la régulation des gènes à empreinte ait suscité un grand intérêt, le mécanisme de répression de l’allèle méthylé reste à peine connu. Une protéine de chromatine connue sous le nom de TRIM28, a été montrée pour réguler l’expression imprimée dans l’embryon de souris. Cependant, on ne comprend pas comment TRIM28 qui n’a pas de domaine de liaison à l’ADN réprime spécifiquement l’allèle méthylé. Mon projet de doctorat vise à découvrir de nouveaux régulateurs trans-actifs de l’expression mono-allélique des gènes à empreinte parentale. À cette fin, j’ai optimisé et effectué différents criblages CRISPR ciblés à l’échelle du génome dans un format « pool » dans des fibroblastes embryonnaires primaires de souris en utilisant un nouvel allèle reporter du gène endogène Peg3 méthylé sur l’allèle maternel. La stratégie de criblage combinée et ciblée a mis en évidence le rôle d’un nouveau facteur qui recrute TRIM28 et appartient à la grande famille des protéines du domaine à doigts de zinc KRAB. Le facteur de transcription découvert non seulement régule l’expression de plusieurs gènes à empreinte, mais est également requis pour l’état transcriptionnel de la cellule au niveau mondial.