Adeline Payet, Muriel Boube, Alexis Verger, Emmanuelle Guillou, Mohamed A. Benmedjahed, Clément Immarigeon, Marie Couralet, Didier Monté, Elodie Prince, Henri-Marc Bourbon, Vincent Villeret, Sandra Bernat-Fabre, Centre de biologie du développement (CBD), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biologie Structurale Intégrative (ERL 9002 - BSI ), Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), This work was supported by French Ministère de l'Enseignement et de la Recherche (to C. I.), the Ligue Nationale contre le Cancer (to C. I. and A. P.), the Association pour la Recherche sur le Cancer Grant ARC PJA 20141201932, and the Agence Nationale de Recherche Grant ANR-16 CE12-0021-01. This work was also supported by the Centre National de Recherche Scientifique (CNRS) and Toulouse III University., ANR-16-CE12-0021,MEDNET,Le complexe Médiateur: d'un réseau d'interactions protéine-protéine à la régulation génique in vivo(2016), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Facteurs de Risque et Déterminants Moléculaires des Maladies liées au Vieillissement - U 1167 (RID-AGE), Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre de Biologie Intégrative (CBI)
International audience; The evolutionarily conserved multiprotein Mediator complex (MED) serves as an interface between DNA-bound transcription factors (TFs) and the RNA Pol II machinery. It has been proposed that each TF interacts with a dedicated MED subunit to induce specific transcriptional responses. But are these binary partnerships sufficient to mediate TF functions? We have previously established that the Med1 Mediator subunit serves as a cofactor of GATA TFs in Drosophila, as shown in mammals. Here, we observe mutant phenotype similarities between another subunit, Med19, and the Drosophila GATA TF Pannier (Pnr), suggesting functional interaction. We further show that Med19 physically interacts with the Drosophila GATA TFs, Pnr and Serpent (Srp), in vivo and in vitro through their conserved C-zinc finger domains. Moreover, Med19 loss of function experiments in vivo or in cellulo indicate that it is required for Pnr- and Srp-dependent gene expression, suggesting general GATA cofactor functions. Interestingly, Med19 but not Med1 is critical for the regulation of all tested GATA target genes, implying shared or differential use of MED subunits by GATAs depending on the target gene. Lastly, we show a direct interaction between Med19 and Med1 by GST pulldown experiments indicating privileged contacts between these two subunits of the MED middle module. Together, these findings identify Med19/Med1 as a composite GATA TF interface and suggest that binary MED subunit–TF partnerships are probably oversimplified models. We propose several mechanisms to account for the transcriptional regulation of GATA-targeted genes.