1. Bdf1 Bromodomains Are Essential for Meiosis and the Expression of Meiotic-Specific Genes
- Author
-
García-Oliver, Encar, Ramus, Claire, Perot, Jonathan, Arlotto, Marie, Champleboux, Morgane, Mietton, Flore, Battail, Christophe, Boland, Anne, Deleuze, Jean-François, Ferro, Myriam, Couté, Yohann, Govin, Jérôme, Développement de la protéomique comme outil d'investigation fonctionelle et d'annotation des génomes, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire de Biologie à Grande Échelle (BGE - UMR S1038), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut de Biosciences et de Biotechnologies de Grenoble (ex-IRTSV) (BIG), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Biologie moléculaire et cellulaire de la différenciation, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut Albert Bonniot-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] (GENOSCOPE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Centre National de Génotypage (CNG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Département Santé (DSANTE), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Etude de la dynamique des protéomes (EDyP ), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut d'oncologie/développement Albert Bonniot de Grenoble (INSERM U823), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-CHU Grenoble-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Grenoble-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Université Grenoble Alpes (UGA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Etude de la dynamique des protéomes (EDyP), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-EFS-CHU Grenoble-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), [GIN] Grenoble Institut des Neurosciences (GIN), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), and Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
- Subjects
Saccharomyces cerevisiae Proteins ,lcsh:QH426-470 ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,DNA transcription ,Gene Expression ,Yeast and Fungal Models ,Saccharomyces cerevisiae ,Research and Analysis Methods ,Biochemistry ,Histones ,Saccharomyces ,Model Organisms ,DNA-binding proteins ,Genetics ,Gene Regulation ,Cell Cycle and Cell Division ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,Adenosine Triphosphatases ,Binding Sites ,Chromosome Biology ,Organisms ,Fungi ,Biology and Life Sciences ,Proteins ,Cell Biology ,Chromatin ,Yeast ,Mutant Strains ,Meiosis ,lcsh:Genetics ,Experimental Organism Systems ,Cell Processes ,Mutation ,Epigenetics ,Research Article ,Protein Binding ,Transcription Factors - Abstract
Bromodomain and Extra-terminal motif (BET) proteins play a central role in transcription regulation and chromatin signalling pathways. They are present in unicellular eukaryotes and in this study, the role of the BET protein Bdf1 has been explored in Saccharomyces cerevisiae. Mutation of Bdf1 bromodomains revealed defects on both the formation of spores and the meiotic progression, blocking cells at the exit from prophase, before the first meiotic division. This phenotype is associated with a massive deregulation of the transcription of meiotic genes and Bdf1 bromodomains are required for appropriate expression of the key meiotic transcription factor NDT80 and almost all the Ndt80-inducible genes, including APC complex components. Bdf1 notably accumulates on the promoter of Ndt80 and its recruitment is dependent on Bdf1 bromodomains. In addition, the ectopic expression of NDT80 during meiosis partially bypasses this dependency. Finally, purification of Bdf1 partners identified two independent complexes with Bdf2 or the SWR complex, neither of which was required to complete sporulation. Taken together, our results unveil a new role for Bdf1 –working independently from its predominant protein partners Bdf2 and the SWR1 complex–as a regulator of meiosis-specific genes., Author Summary Chromatin modifying proteins play a central role in transcription regulation and chromatin signalling. In this study we investigated the functional role of the bromodomains of the chromatin protein Bdf1 during yeast gametogenesis. Our results show that the bromodomains of Bdf1 are essential for meiotic progression and the formation of mature spores. Bdf1 bromodomains are required for the expression of key meiotic genes and the master regulator NDT80. Forced expression of NDT80 can partially rescue the formation of spores when Bdf1 bromodomains are mutated. The results presented here indicate that Bdf1 forms two exclusive complexes, with Bdf2 or with the SWR complex. However, none of these complexes are required for sporulation progression. To conclude, our findings suggest that Bdf1 is a new regulator of the meiotic transcription program and of the expression of the master regulator NDT80.
- Published
- 2017