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Les informations ci-après se réfèrent à la date de la remise du Prix.
Citoyen britannique, né en 1954, Richard TREISMAN est directeur de recherche à l’Imperial Cancer Research Fund à Londres.
Pour proliférer, les cellules ont besoin de mitogènes extracellulaires et de facteurs de croissance. Les cellules fibroblastiques simples placées dans un milieu de culture arrêtent de se diviser quand on supprime ces facteurs et elles reprennent le cycle de division cellulaire lorsqu’on rajoute ces facteurs. Des expériences classiques ont montré que la stimulation des cellules par des mitogènes active rapidement la transcription de certains gènes et que cette transcription était nécessaire pour redémarrer le cycle cellulaire. En se concentrant au départ sur un de ces gènes, le c-fos, Richard TREISMAN a découvert un élément de contrôle essentiel de la transcription, le SRE, qui est commun à de nombreux gènes activés lors du démarrage du cycle cellulaire. Il a ensuite identifié et cloné une protéine, le Serum Response Factor (SRF), qui se lie à cet élément. Le SRF forme un complexe avec une autre protéine, le TCF. Une partie importante des travaux de Richard TREISMAN a été de montrer comment les protéines SRF et TCF sont activées à leur tour par le sérum, par l’intermédiaire de voies spécifiques qui transmettent les signaux de la surface de la cellule aux gènes dans le noyau. Ces découvertes, qui posent de nouveaux jalons dans la recherche, ont inspiré un grand nombre de chercheurs étudiant le domaine de la signalisation.
Richard TREISMAN consacrera le Prix Louis-Jeantet de médecine à l’étude d’une nouvelle famille de facteurs de transcription qui coopèrent avec le SRF et à l’identification des gènes qui sont contrôlés par ces facteurs. Il souhaite également analyser leur fonction dans la transcription induite par signal. Richard TREISMAN prévoit de recruter deux nouveaux collaborateurs.
Notice biographique
De nationalité britannique, Richard Treisman est né en 1954. Il a fait ses études de sciences naturelles à Cambridge, Grande-Bretagne. Sa thèse a été rédigée sous la direction de Robert Kamen à l’Imperial Cancer Research Fund et il a passé son doctorat en 1981 à l’University College London. De 1981 à 1984, Richard Treisman a été l’assistant de Tom Maniatis au Département de biochimie et de biologie moléculaire de l’Université Harvard à Cambridge, Etats-Unis. En 1984, Richard Treisman crée son propre groupe en tant que responsable de recherche du MRC Laboratory of Molecular Biology à Cambridge, Grande-Bretagne. En 1988, il entre aux laboratoires centraux de l’Imperial Cancer Research Fund à Lincoln’s Inn Fields, Londres, dont il devient le directeur de recherche en 1999 tout en continuant de diriger son groupe. Richard Treisman a reçu la Médaille EMBO en 1995.
Activation de la transcription par des facteurs de croissance
Dans un organisme pluricellulaire complexe composé de nombreux types de cellules spécialisées avec diverses fonctions, le comportement cellulaire est régulé en grande partie par la génération de signaux chimiques et la réponse à ces derniers. Le développement des organismes supérieurs est lui-même régi par des signaux qui induisent des changements dans la prolifération et la survie cellulaires, dans la croissance et la forme des cellules, ainsi que dans leurs fonctions. Toutes les cellules possèdent donc des mécanismes qui leur permettent de répondre aux signaux provenant de leur environnement.
La manière la plus fondamentale pour des signaux de modifier le comportement d’une cellule est d’initier des changements dans la transcription des gènes, processus par lequel l’ADN est copié en une molécule semblable, l’ARN. Cet ARN sera utilisé par la cellule pour synthétiser des protéines particulières. La transcription des gènes détermine donc en grande partie quelles protéines seront produites par une cellule. Ceci définit, à son tour, la spécialisation de la cellule et les fonctions qu’elle assume. Or, l’ADN étant stockée au coeur de la cellule, dans son noyau, il s’agit de savoir comment la transcription peut être activée par des signaux agissant à la surface de la cellule.
Richard Treisman a concentré ses travaux de recherche sur ce problème en exploitant un système de culture de cellules très simple qui est souvent utilisé pour étudier la prolifération cellulaire. En l’absence de facteurs nécessaires à la croissance cellulaire, certaines cellules arrêtent leur division mais peuvent être incitées à rentrer dans le cycle cellulaire par un traitement au moyen de substances chimiques relativement simples appelées mitogènes ou facteurs de croissance. Une série d’expériences classiques a montré que la transcription des gènes est nécessaire au démarrage du cycle cellulaire et a permis d’identifier plusieurs gènes impliqués. En se concentrant au départ sur l’activation de l’un de ces gènes, le c-fos, Richard Treisman a identifié un élément de contrôle des gènes, le SRE, qui est commun à de nombreux gènes activés au démarrage du cycle cellulaire. Avec ses collaborateurs, il a isolé et cloné la protéine Serum Response Factor (SRF) qui se lie au SRE et produit l’activité principale de régulation par le SRE. Il a ensuite isolé des gènes pour les membres d’une famille de protéines partenaires du SRF, les Ternary Complex Factors (TCF), identifiés en premier par Alfred Nordheim.
Richard Treisman a ensuite cherché à élucider comment l’activité des protéines SRF et TCF, qui sont toutes deux confinées dans le noyau de la cellule, est contrôlée par des signaux parvenant à la surface de la cellule. Des études biochimiques ont montré qu’après une stimulation par des facteurs de croissance, les TCF sont modifiés avec des groupes phosphate par une enzyme appelée MAP kinase, ce qui augmente leur capacité à stimuler la transcription. Ce processus lie la phosphorylation des TCF à la voie de signalisation Ras-ERK et met en évidence la façon dont le signal est transmis de la surface de la cellule au facteur de transcription dans le noyau. Dans le cas du SRF, une autre voie est mise en action dans laquelle une protéine apparentée à Ras, la protéine Rho, contrôle l’activation de SRF en initiant des changements dans le cytosquelette d’actine, un composant structurel clé de la cellule. Des études se poursuivent dans ce domaine.
Beaucoup de gènes régulés par des facteurs de croissance et leurs protéines régulatrices sont des proto-oncogènes dont la mauvaise régulation peut entraîner une croissance cellulaire incontrôlée propice au développement d’un cancer. Une étude récente a impliqué directement un co-facteur potentiel de SRF dans la genèse de la leucémie. Ainsi, le système SRF non seulement donne un aperçu des mécanismes par lesquels des signaux extracellulaires atteignent le noyau et modifient l’activité des protéines régulatrices de gènes, mais il illustre aussi la manière dont l’intégrité des voies de signalisation cellulaire est essentielle à la croissance cellulaire contrôlée.
Voies de signalisation contrôlant le complexe des facteurs de transcription SRF/TCF.