Exoribonucleases facilitate condensin activity through different pathways in Schizosaccharomyces pombe

Les exoribonucléases facilitent l'activité de condensine par différents mécanismes chez la levure Schizosaccharomyces pombe Lorsque les cellules entrent en mitose, les chromosomes sont réorganisés par le complexe condensine qui fait partie de la famille des SMC (Structural Maintenance of Chromosomes). Condensine promeut à la fois la décaténation entre chromatides sœurs et la formation d'un axe rigide au sein des chromosomes. De nombreuses données, tant in vitro que in vivo, indiquent que l'activité de condensine repose sur la formation de boucles de chromatine entre sites distants. Cependant, la chromatine est un substrat complexe, avec de nombreuses protéines et divers acides nucléiques lui étant associée. Des publications antérieures suggèrent que ces complexes chromatiniens peuvent être des obstacles stériques à l’activité de condensine. Notre travail permet de montrer que les ARN polymérases II (RNAPII) empêchent le déplacement et l'activité du complexe condensine chez S. pombe. En contrôlant les niveaux de RNAPII chromatiniennes grâce à des dégrons nous montrons que les RNAPII contrôlent la distribution des complexes condensine en métaphase. De plus, grâce à l'utilisation de microscopie à super-résolution (spt-PALM), nous démontrons que les polymérases n'influencent pas le chargement de condensine sur la chromatine, mais uniquement sa distribution. Nos données montrent de plus qu'un contrôle de la terminaison de la transcription par Dhp1/XRN2, après clivage du CPF, est essentiel afin de limiter l'accumulation d'obstacles à la translocation de condensine. Finalement, nous mettons en évidence que les RNAPII sont des obstacles majeurs à la stabilité des chromosomes mitotiques. Suite à cela, nous montrons que le complexe condensine est physiquement associé à des protéines s'associant aux ARNs. Parmi elles, nous trouvons le complexe CCR4-NOT, Rrp6 (exosome à ARNs) et Dhp1. En combinant des études cytologiques et génomiques, nous arrivons à la conclusion que l'exoribonucléase Rrp6 et condensine interagissent ensemble lors de l'interphase pour maintenir la stabilité de l'ADN ribosomique. En effet, dépleter Rrp6 dans des fonds génétiques où condensine est mutée cause des défauts de ségrégation de l'ADN ribosomique en anaphase. Malgré des effets cytologiques clairs, nos approches de ChIP-seq, Hi-C et transcriptomiques ne nous ont pas permis de trouver un lien mécanistique entre condensine et Rrp6. La distribution de condensine en métaphase et l'organisation du chromosome mitotique sont toute les deux indépendantes de Rrp6. Plus de travail est donc encore requis afin de comprendre exactement le lien entre Rrp6, condensine et l'instabilité génomique. Cependant, nos données suggèrent que l'activité de condensine en mitose est peu impactée par Rrp6. En considérant que la surexpression de Rrp6 facilite la croissance de mutants condensine sans impacter la ségrégation des chromosomes, nous pensons que Rrp6 et condensine interagissent en interphase. Plus particulièrement, la réparation des dommages à l'ADN est la voie qui impliquerait ces deux complexes. Ainsi, nous montrons de multiples liens entre le complexe condensine et le métabolisme des ARNs: condensine interagit avec des protéines s'associant aux ARNs, ce qui semble l'impliquer dans le contrôle de la stabilité de l'ADN ribosomique, et de plus elle requiert une terminaison efficace de la transcription afin de pouvoir extruder des longues boucles de chromatine en métaphase.