La chromatine est une structure composée d'ADN et de protéines, principalement des histones, permettant la compaction du génome à l'intérieur du noyau des cellules eucaryotes. Cette compaction de l'ADN, bien qu'essentielle, représente dans un même temps une barrière à plusieurs processus cellulaires exigeant un accès à l'ADN, dont la transcription génique. L'échange d'histones canoniques par des variants d'histones, tel H2A.Z, est un des moyens utilisés par les cellules pour reconfigurer la chromatine, et ainsi contrôler l'expression des gènes. Connaître les interactions protéiques de H2A.Z est donc une façon de mieux comprendre cette histone, mais également les mécanismes de transcription génique. Dans ce but, nous avons utilisé et optimisé une méthode basée sur une purification par affinité en tandem de protéines complexées à H2A.Z sur la chromatine, chez la levure Saccharomyces cerevisiae . Les partenaires protéiques de H2A.Z isolés de cette façon ont par la suite pu être identifiés à l'aide de la spectrométrie de masse, et c'est ainsi que la protéine Hsm3 a été relevée. La protéine Hsm3 était déjà connue comme étant importante pour la réparation des bases mal appariées, ainsi que comme chaperonne dans l'assemblage de la base de la sous-unité 19S du protéasome, mais aucun rôle en transcription ne lui était jusqu'à présent associé. Nous avons tenté de mieux caractériser cette protéine en construisant une souche de levure n'exprimant plus le gène HSM3 , puis en faisant des essais de croissance avec cette souche sur différents milieux. Ceci nous a permis de constater que Hsm3 est importante pour la croissance des cellules sur un milieu contenant de la caféine. À l'aide d'autres immunoprécipitations, nous avons par la suite pu confirmer l'interaction de cette protéine avec les histones H2A et H2A.Z sur la chromatine. Des essais d'expression ont finalement démontré la nécessité de Hsm3 pour l'induction de l'expression des gènes INO1, SUC2, GAL1 et GAL10 , mais seulement sous certaines conditions de croissance. Puisque cette protéine était déjà connue en tant que chaperonne du protéasome, nous avons vérifié si les phénotypes associés à la suppression de Hsm3 provenaient seulement d'un retard dans l'assemblage de ce complexe. Pour ce faire, nous avons comparé les effets de l'inactivation du protéasome à une suppression de Hsm3 sur l'induction de l'expression des gènes, mais nos résultats ne nous ont pas permis de confirmer ni d'infirmer cette hypothèse. En conclusion, la protéine Hsm3 interagit directement avec la chromatine, et est impliquée dans certains mécanismes de transcription génique, cette implication étant fortement dépendante des conditions de croissance utilisées.

The human genome is organised into a DNA-protein complex called chromatin, of which the main repeating unit is the nucleosome. Chromatin is generally repressive to gene expression, rendering RNA Polymerase II regulatable gene expression dependent on chromatin remodelling complexes. These complexes will displace nucleosomes or change the nucleosomal structure by incorporating histone variants or by the post- translational modification of histone. Chromatin remodelling works in concert with transcription activators on regulatory elements of regulatable genes. The histone variant H2A.Z has a major role in creating a permissive structure at gene regulatory elements. Conversely, the di- and tri-methylation of histone H3 lysine 27 (H3K27) has a repressive effect on gene regulation, but can be reversed by the recently identified demethylase, JMJD3. The steroid hormone estrogen (E2) and its intracellular receptor estrogen receptor [alpha] (ER[alpha]) stimulate transcription of target genes by promoting local changes in hormone-responsive promoters embedded in chromatin. ER[alpha]-dependent cancers demonstrate deregulated proliferation, and the treatment of these cancers with anti-estrogens (AE) occasionally leads to resistant cancer subtypes. H2A.Z overexpression has been associated with ER[alpha] target gene expression and breast cancer. In addition, an interesting link exists between ER[alpha] and H3K27me3 related chromatin remodelling complexes. We thus hypothesized that ER[alpha]-mediated transcription in normal and antiestrogen-resistant breast cancer implicates the modification of chromatin signatures on target genes and results in proliferation. We observed that H2A.Z overexpression is related to ER[alpha] levels and leads to increased proliferation in low E2 concentrations and in the presence of the AE tamoxifen. We also show that the perturbation of a repressive epigenetic mark that normally controls the expression of the proto-oncogene BCL2 in response to E2 leads to its constitutive transcriptional activation and deregulation of the apoptosis program in AE-resistant breast cancer cells. Therefore my doctoral studies present the following conclusions: (1) epigenetic modifications are useful prognostic markers for breast cancer severity; (2) the deregulation of these modifications leads to carcinogenesis; and (3) continued deregulation of these pathways can lead to more severe breast cancer and AE resistance.