Discovering regulators of HNF1B activity by CRISPR interference

Découverte de régulateurs de l'activité de HNF1B par CRISPR-interference Le facteur nucléaire hépatocytaire 1 beta; (HNF1B) est un facteur de transcription de marque-page exprimé dans le foie, pancréas, l'intestin et les reins. Les mutations de HNF1B sont souvent à l'origine du syndrome monogénique CAKUT (Congenital Abnormalities of the Kidney and the Urogenital Tract) qui conduit souvent à une insuffisance rénale. Il existe des lacunes dans la connaissance de la régulation de HNF1B et des voies de signalisation qui conduisent à la régulation de son activité transcriptionnelle. Pour identifier les gènes qui ont un impact sur HNF1B, nous avons effectué un criblage par CRISPR-interferance. Nous avons utilisé un rapporteur de l'activité de HNF1B: une construction plasmidique qui contient une cassette codant pour une protéine fluorescente sous le contrôle de sites de liaison multimérisés de HNF1B. En utilisant une protéine Cas9 fusionnée à un répresseur de la transcription, nous avons pu réduire l'expression de près de 20 000 gènes et sélectionner les perturbations génétiques qui entraînent des changements dans l'activité de HNF1B. Parmi les résultats obtenus, nous avons identifié un membre de la famille des facteurs de transcription AP-1: FOSL2. L'inhibition de FOSL2 induit une diminution des niveaux d'ARNm de HNF1B, ce qui suggère qu'il régule positivement l'expression de HNF1B. Potentiellement, FOSL2 est un activateur direct de la transcription de HNF1B, car il a été montré qu'il se lie physiquement à un enhancer en amont du promoteur de HNF1B dans les cellules KEC. Une augmentation de l'expression de FOSL2 chez les souris déficientes en HNF1B suggère que ces deux protéines pourraient être impliquées dans une boucle de rétroaction, où HNF1B régule négativement l'expression de FOSL2. De manière surprenante, FOSL2 et HNF1B tendent à se colocaliser sur des sites chromatiniens spécifiques, en particulier sur les gènes qui régulent la transition épithélio-mésenchymateuse (TEM). Il a été démontré que FOSL2 entraîne la transition épithéliale-mésenchymateuse et le dépôt de matrice qui conduisent à la fibrose rénale. Il est intéressant de noter que HNF1B inhibe la TEM, car les souris déficientes en HNF1B présentent une TEM partielle. L'inhibition génique de FOSL2 et de HNF1B dans les cellules KEC pourrait empêcher l'augmentation du marqueur mésenchymateux ACTA-2 qui est normalement observée lors de l'inhibition de HNF1B. Cela suggère que HNF1B et FOSL2 pourraient agir comme des antagonistes dans la régulation de la TEM, HNF1B régulant normalement négativement l'expression des gènes de la TEM dans les cellules épithéliales et FOSL2 activant l'expression des gènes de la TEM en l'absence de HNF1B.