Le contrôle et l'utilisation des gènes des protéines du lait.

Abstract

L’expression des gènes des protéines du lait est contrôlée par plusieurs facteurs dont la prolactine, les glucocorticoïdes, l’insuline, la progestérone, l’EGF et la matrice extracellulaire. La prolactine est l’inducteur essentiel. Elle dimérise son récepteur qui active la tyrosine kinase JAK2. Le facteur cytoplasmique Stat5 est alors phosphorylé, dimérisé et transféré au noyau où il reconnaît une séquence d’ADN présente dans le promoteur de tous les gènes des protéines essentielles du lait. Le complexe glucocorticoïde-récepteur stimule ces gènes en se liant directement aux séquences consensus GRE dans la région promotrice mais aussi en s’associant au facteur Stat5 activé. Les glucocorticoïdes ralentissent la déphosphorylation du facteur Stat5. Les facteurs C/EBP jouent un rôle majeur dans la croissance et la différenciation des cellules épithéliales mammaires. Le facteur de transcription CBP/P300 est un co-activateur qui ne se lie pas directement au promoteur des gènes des protéines du lait mais s’associe aux facteurs Stat5, C/EBP ainsi qu’au récepteur des glucocorticoïdes. La matrice extracellulaire participe également au contrôle des gènes des protéines du lait en inhibant une tyrosine phosphatase qui déphosphoryle le facteur Stat5. Les promoteurs de plusieurs gènes des protéines du lait sont utilisés pour exprimer des gènes étrangers codant pour des protéines d’intérêt pharmaceutique dans la glande mammaire d’animaux domestiques.

Milk protein gene expression is controlled by prolactin and several factors including, glucocorticoids, insulin, progesterone, EGF and extracellular matrix. Prolactin which plays the essential role dimerizes its receptor. This activates tyrosine kinase JAK2. The cytoplasmic factor Stat5 (Signal Transducers and Activators of Transcription) is then phosphorylated, dimerized, transferred to the nucleus where it recognizes a DNA sequence present in all milk protein genes. The glucocorticoid-receptor complex stimulates milk protein genes by binding to GRE consensus sequences in the promoter region and to the activation and dimerized Stat5 factor. Glucocorticoids slow down the dephosphorylation of Stat5. The C/EBP factors play a major role in mammary growth and differentiation. The transcription factor CBP/P300 is a coactivator which does not bind directly to milk protein gene promoters. It binds to factors Stat5, C/EBP and glucocorticoid receptors. The extracellular matrix participates to the control of milk protein gene expression by inhibiting a tyrosine phosphatase which dephosphorylates the Stat5 factor. The promoter of several milk protein genes are used to express in the mammary gland of farm animals foreign genes coding for proteins having pharmaceutical properties.