Organisation nucléaire et expression des gènes des protéines du lait

Nuclear organization and expression of milk protein genes

Unité Génomique et Physiologie de la Lactation, Institut National de la Recherche Agronomique, Domaine de Vilvert, 78352 Jouy-en-Josas Cedex, France

Auteurs de correspondance : eric.chanat@jouy.inra.fr eve.devinoy@jouy.inra.fr

Reçu : 10 Avril 2006

Résumé

L'expression des gènes codant les protéines du lait varie au cours de la gestation/lactation. Elle est notamment régulée par les hormones lactogènes qui induisent une activation de nombreux facteurs de transcription. Outre l'activité de ces facteurs, modulant leurs capacités de liaison à leurs séquences cibles, l'interaction de ces facteurs avec l'ADN est régie par des variations de la structure chromatinienne. Dans le noyau des cellules épithéliales mammaires, l'organisation tridimensionnelle des boucles de chromatine, structures limitées par des régions d'attachement à la matrice nucléaire, est en cours d'analyse. Les principaux composants du lait sont organisés en structures supramoléculaires. Les globules gras sont constitués d'un noyau de triglycérides enveloppé par une membrane tripartite dérivant de différents compartiments cellulaires. Les caséines, protéines majoritaires du lait, forment un agrégat: la micelle de caséines. Leur agrégation progressive dans la voie de sécrétion débute dès le réticulum endoplasmique. Les mésostructures du globule gras et de la micelle restent à préciser. Notre objectif est de progresser dans la connaissance des mécanismes moléculaires et cellulaires qui président à l'élaboration de ces produits du lait.

Abstract

Milk protein gene expression varies during the pregnancy/lactation cycle under the influence of lactogenic hormones which induce the activation of several transcription factors. Beyond this activation modifying the binding properties of these factors to their consensus sequences, their interactions with DNA is regulated by variations of the chromatin structure. In the nuclei of the mammary epithelial cell, the three dimensional organisation of the chromatin loops, located between matrix attachment regions, is now being studied. The main milk components are organised in supramolecular structures. Milk fat globules are made of a triglyceride core enwrapped by a tripartite membrane originating from various intracellular compartments. The caseins, the main milk proteins, form aggregates: the casein micelles. Their gradual aggregation in the secretory pathway is initiated as soon as from the endoplasmic reticulum. The mesostructures of the milk fat globule and of the casein micelle remain to be elucidated. Our goal is to make some progress into the understanding of the molecular and cellular mechanisms involved in the formation of these milk products.