Article L’état fondamental et l’évolution de la directionnalité de la région du promoteur

Les régions du promoteur eucaryote sont fréquemment transcrites de façon divergente in vivo, mais on ne sait pas si les ARN antisens résultants sont un sous-produit mécaniste de la transcription de l’ARN polymérase II (Pol II) ou biologiquement significatif. Ici, nous utilisons une approche évolutive fonctionnelle qui implique la cartographie des transcriptions naissantes dans les souches de S. cerevisiae contenant de l’ADN de levure étrangère. Les régions promotrices dans des environnements étrangers perdent la directionnalité qu’elles ont dans leurs espèces indigènes. De manière frappante, les régions promotrices fortuites apparaissant dans l’ADN étranger produisent une transcription égale dans les deux sens, indiquant que la transcription divergente est une caractéristique mécaniste qui n’implique pas une fonction pour ces transcrits. Les régions promotrices fortuites apparaissant au cours de l’évolution favorisent la transcription bidirectionnelle et au fil du temps sont purgées par mutation ou conservées pour permettre une nouvelle fonctionnalité. De même, la transcription humaine est plus bidirectionnelle au niveau des amplificateurs et des régions promoteurs nouvellement évolués. Ainsi, les régions promotrices sont intrinsèquement bidirectionnelles et sont façonnées par l’évolution pour biaiser la transcription vers les ARN codants par rapport aux ARN non codants.