Dans une étude dirigée par Wen-Hui Shen à l’IBMP, une avancée importante a été réalisée dans la compréhension des mécanismes épigénétiques contrôlant le développement des plantes. Cette étude, publiée dans The Plant Journal, s’intéresse au rôle du complexe Polycomb PRC1, un régulateur majeur de la répression transcriptionnelle. Si le fonctionnement du complexe PRC2 et le dépôt de la marque H3K27me3 sont aujourd’hui bien caractérisés, les mécanismes moléculaires du PRC1 restent encore largement incompris chez les plantes.
Les chercheurs se sont focalisés sur AtRING1, un composant central du PRC1, possédant deux domaines distincts : un domaine RING impliqué dans l’activité enzymatique et un domaine C-terminal appelé RAWUL. Grâce à l’édition génomique par CRISPR/Cas9, ils ont généré différents mutants permettant de disséquer précisément la fonction de ces domaines. Les résultats montrent que la perte complète d’AtRING1 entraîne des défauts majeurs de différenciation, avec l’apparition de structures de type callus embryonnaire, révélant le rôle essentiel de PRC1 dans le maintien de l’identité cellulaire . À l’inverse, les mutants dépourvus uniquement du domaine RAWUL présentent des défauts plus modérés, indiquant que le domaine RING conserve une activité partielle. Un résultat clé de l’étude est la mise en évidence du rôle spécifique du domaine RAWUL dans l’efficacité de la monoubiquitination de l’histone H2A (H2Aub1), une marque caractéristique de l’activité PRC1. Les analyses montrent que ce domaine est indispensable pour une accumulation correcte de H2Aub1 sur les gènes cibles, et qu’il influence également, de manière dépendante du locus, le dépôt de la marque H3K27me3 . Ces travaux apportent également un éclairage nouveau sur les relations fonctionnelles entre PRC1 et PRC2. Contrairement au modèle classique dans lequel PRC2 agit en amont de PRC1, les résultats suggèrent que l’activité de PRC1, via H2Aub1, peut précéder et faciliter le recrutement de PRC2 sur certains loci . Enfin, l’étude montre que le domaine RAWUL contribue à la régulation de processus développementaux majeurs tels que la germination, la transition végétative ou encore la floraison, soulignant son importance dans le contrôle fin de l’expression des gènes .
En révélant le rôle clé du domaine RAWUL dans l’activité du PRC1 et dans la coordination avec PRC2, ce travail coordonné par Wen-Hui Shen apporte une avancée majeure dans la compréhension des mécanismes épigénétiques qui régulent le développement des plantes.
