IDENTIFICATION ET CARACTÉRISATION DES CIBLES DE DSP1
CHEZ DROSOPHILA MELANOGASTER.

Résumé : Chez les organismes pluricellulaires, la prolifération, la différenciation ou encore la
mort des cellules reposent en partie sur l'activation et la répression de gènes spécifiques. Les
profils d'expressions géniques ainsi mis en place sont maintenus d'une génération cellulaire à
l'autre par des mécanismes épigénétiques stables qui altèrent la structure de la chromatine au
niveau des gènes cibles. Les protéines des groupes Polycomb (PcG) et Trithorax (TrxG)
établissent une mémoire cellulaire au cours des mitoses en maintenant l'état transcriptionnel
de nombreux gènes par une réorganisation de la structure chromatinienne. Les protéines PcG
maintiennent la répression des gènes cibles en créant des domaines chromatiniens compacts
où l'ADN est peu accessible. Les protéines TrxG assurent le maintien de l'activation des gènes
en bloquant la propagation des complexes PcG et en déplaçant les nucléosomes. Chez la
drosophile, ces protéines agissent au sein de complexes multimèriques qui se lient à la
chromatine au niveau de modules communs appelés modules de mémoire cellulaire (CMM).
Les PcG et TrxG régulent l'expression de nombreux gènes dont les plus étudiés sont les gènes
homéotiques. Aujourd'hui, si les différents acteurs de la mémoire cellulaire commencent à
être bien connus, plusieurs questions restent posées. Quels sont les moyens de recruter
spécifiquement les PcG et TrxG sur leurs cibles ? Quels sont les mécanismes moléculaires qui
permettent le maintien de cette mémoire ? Quels sont les gènes cibles ? Est-ce que les
mécanismes d'action que nous étudions au niveau des gènes homéotiques sont communs à
l'ensemble des gènes régulés par les PcG et TrxG ?
Notre équipe travaille sur une protéine à boîte HMG de drosophile : DSP1 (Dorsal
Switch Protein 1). L'étude d'un mutant nul dsp11 a montré que la protéine intervient dans la
régulation des gènes homéotiques. Par ailleurs, des études d'interactions génétiques et des
expériences de digestion à la DNase I montrent que DSP1 est un facteur de remodelage de la
chromatine qui agit suivant le locus considéré en synergie avec les protéines des groupes PcG
ou TrxG. DSP1 fait donc partie des protéines qui participent à la mémoire cellulaire.
Le travail de thèse que nous présentons ici a pour objectif la recherche des gènes cibles
de DSP1 et du rôle de cette protéine dans la régulation de l'expression de ces gènes. Nous
avons identifié des cibles préférentielles de DSP1 sur l'ensemble du génome par la technique
d'immunoprécipitation de la chromatine pontée (ChIP). Nous avons étudié le rôle de DSP1
sur l'une de ces cibles, le CMM Fab-7 dont l'activité régule le gène homéotique
Ultrabithorax. Au cours de cette étude nous montrons par des expériences de transgenèse que
DSP1 est indispensable au fonctionnement du CMM. Le recrutement des protéines PcG et
TrxG sur les CMM reste mal connu. La fixation de DSP1 sur le CMM Fab-7 est essentielle au
recrutement des PcG. Ainsi nous montrons pour la première fois que DSP1 est un recruteur
précoce de ces protéines suivant le locus considéré au cours de l'embryogenèse. Au contraire,
nous montrons que DSP1 intervient tardivement dans l'activation du gène homéotique Sex
combs reduced. Dans ce cas, la protéine n'est essentielle qu'au cours de la vie larvaire. Enfin,
nous montrons que DSP1 régule l'expression du gène de segmentation knirps et est impliquée
dans l'établissement de son profil d'expression plutôt que dans son maintien.
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Les protéines des groupes Polycomb (PcG) et Trithorax (TrxG) établissent une
mémoire cellulaire en maintenant l'état transcriptionnel de nombreux gènes par un
remodelage de la chromatine. Chez la drosophile, ces protéines agissent au sein de complexes
multimériques qui se lient à des unités fonctionnelles appelées Modules de Mémoire
Cellulaire (CMM). Quels sont les gènes cibles des protéines PcG/TrxG ? Quels sont les
moyens de recruter spécifiquement ces protéines ? Sont deux questions auxquelles nous avons
voulu répondre. Notre équipe travaille sur une protéine à boîtes HMG de drosophile : DSP1.
L'objectif du travail que nous présentons ici est de rechercher des gènes cibles de DSP1 et son
rôle dans la régulation de l'expression de ces gènes. Plusieurs cibles ont été identifiées par la
technique d'immunoprécipitation de la chromatine pontée (ChIP). Nous avons étudié le rôle
de DSP1 sur le CMM Fab-7 qui régule le gène Ultrabithorax. Nous montrons par des
expériences de transgenèse que la fixation de DSP1 est indispensable à l'activité du CMM.
Par ailleurs, nous montrons pour la première fois que DSP1 est un recruteur précoce des
protéines PcG. Nous montrons également que DSP1 intervient en tant que protéine du groupe
TrxG dans l'activation du gène Sex combs reduced. Dans ce cas, DSP1 est essentielle au cours
de la vie larvaire. Enfin, nous montrons que DSP1 régule l'expression du gène knirps et
participe à l'établissement de son profil d'expression plutôt qu'à son maintien.
Type de document :
Thèse
domain_other. Université d'Orléans, 2005. Français
Domaine :
Liste complète des métadonnées

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011521
Contributeur : Patricia Leloup <>
Soumis le : mercredi 1 février 2006 - 15:47:58
Dernière modification le : jeudi 8 décembre 2016 - 15:05:58
Document(s) archivé(s) le : mardi 6 avril 2010 - 16:41:36

Identifiants

  • HAL Id : tel-00011521, version 1

Citation

Aurélien Rappailles. IDENTIFICATION ET CARACTÉRISATION DES CIBLES DE DSP1
CHEZ DROSOPHILA MELANOGASTER.. domain_other. Université d'Orléans, 2005. Français. <tel-00011521>

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