Functional Analysis of factors involved in the emergence of hematopoietic precursors of the mouse embryo
Analyse fonctionnelle de facteurs impliqués dans l'émergence des précurseurs hématopoïétiques de l'embryon de souris
Résumé
In vertebrate embryos, hematopoiesis takes place in two successive waves of hematopoietic precursors (HP). While the forerunners of the first wave, generated in the yolk sac (YS), present maintenance capacity and reduced differentiation, those from the latter have all the characteristics of hematopoietic stem cells (HSC). They are able to differentiate into all lineages of blood and help ensure long-term hematopoietic reconstitution of irradiated mice lethal.
The transcription factor GATA-3 is expressed in the embryo during the stages of determination and generation of HSCs. It's never expressed to equivalent levels in the YS. GATA-3 could play an important role in the generation of HSCs and the acquisition of various properties of hematopoietic precursors of the two sites.
We first developed an experimental approach to perform functional analysis of genes with different expression between the two sites generated hematopoietic precursors of the embryo.
The in situ electroporation technique is most effective to disrupt gene expression at the time the choice of precursors and retroviral transduction permit HP target at the time of their generation.
The analysis of ectopic expression of GATA-3 in the HP YS using retroviral infection show that GATA-3 is able to amplify and maintain immatures HP (article in progress). Tests carried out in parallel by performing the forced expression of GATA-5 (naturally absent from SV), or GATA-1 overexpression, we have concluded to the specificity of these effects. Dramatically, GATA-3 is also capable of amplifying a population responding to a phenotype of type mesodermal / pre-hematopoietic. In conclusion, these results show that GATA-3 could be involved in phenomena related to the maintenance of the quota of HSCs.
The transcription factor GATA-3 is expressed in the embryo during the stages of determination and generation of HSCs. It's never expressed to equivalent levels in the YS. GATA-3 could play an important role in the generation of HSCs and the acquisition of various properties of hematopoietic precursors of the two sites.
We first developed an experimental approach to perform functional analysis of genes with different expression between the two sites generated hematopoietic precursors of the embryo.
The in situ electroporation technique is most effective to disrupt gene expression at the time the choice of precursors and retroviral transduction permit HP target at the time of their generation.
The analysis of ectopic expression of GATA-3 in the HP YS using retroviral infection show that GATA-3 is able to amplify and maintain immatures HP (article in progress). Tests carried out in parallel by performing the forced expression of GATA-5 (naturally absent from SV), or GATA-1 overexpression, we have concluded to the specificity of these effects. Dramatically, GATA-3 is also capable of amplifying a population responding to a phenotype of type mesodermal / pre-hematopoietic. In conclusion, these results show that GATA-3 could be involved in phenomena related to the maintenance of the quota of HSCs.
Dans l'embryon de vertébrés l'hématopoïèse se met en place à partir de deux vagues successives de précurseurs hématopoïétiques (PH). Alors que les précurseurs de la première vague, générée dans le Sac Vitellin (SV), présentent des capacités de maintenance et de différenciation réduites, ceux qui sont issus de la seconde présentent toutes les caractéristiques des cellules souches hématopoïétiques (CSH). Elles sont en effet capables de se différencier dans tous les lignages sanguins et permettent d'assurer, à long terme, la reconstitution hématopoïétique de souris létalement irradiées.
Le facteur de transcription GATA-3 est exprimé dans l'embryon au cours des phases de détermination et de génération des CSH. Il n'est jamais exprimé aux stades équivalents dans le SV. GATA-3 pourrait jouer un rôle important dans la génération des CSH et dans l'acquisition des propriétés différentes des précurseurs hématopoïétiques des deux sites.
Nous avons développé une démarche expérimentale permettant d'effectuer l'analyse fonctionnelle de gènes présentant une expression différente entre les deux sites de génération des précurseurs hématopoïétiques de l'embryon. Nous avons sélectionné l'électroporation in situ pour perturber l'expression génique au moment de la détermination de ces précurseurs, et la transduction rétrovirale pour cibler les PH au moment de leur génération.
Nous avons réalisé l'expression ectopique de GATA-3 dans les PH du SV en utilisant l'infection rétrovirale. Nos résultats montrent que GATA-3 est capable d'amplifier et de maintenir des PH immatures. Des tests effectués en parallèle en effectuant l'expression forcée de GATA-5 (naturellement absent du SV), ou la surexpression GATA-1, nous ont permis de conclure à la spécificité de ces effets. De façon remarquable, GATA-3 est également capable d'amplifier une population répondant à un phénotype de type mésodermique/pré-hématopoïétique.
En conclusion, nos résultats montrent que GATA-3 pourrait être impliqué dans les phénomènes liés au maintien du contingent de CSH.
Le facteur de transcription GATA-3 est exprimé dans l'embryon au cours des phases de détermination et de génération des CSH. Il n'est jamais exprimé aux stades équivalents dans le SV. GATA-3 pourrait jouer un rôle important dans la génération des CSH et dans l'acquisition des propriétés différentes des précurseurs hématopoïétiques des deux sites.
Nous avons développé une démarche expérimentale permettant d'effectuer l'analyse fonctionnelle de gènes présentant une expression différente entre les deux sites de génération des précurseurs hématopoïétiques de l'embryon. Nous avons sélectionné l'électroporation in situ pour perturber l'expression génique au moment de la détermination de ces précurseurs, et la transduction rétrovirale pour cibler les PH au moment de leur génération.
Nous avons réalisé l'expression ectopique de GATA-3 dans les PH du SV en utilisant l'infection rétrovirale. Nos résultats montrent que GATA-3 est capable d'amplifier et de maintenir des PH immatures. Des tests effectués en parallèle en effectuant l'expression forcée de GATA-5 (naturellement absent du SV), ou la surexpression GATA-1, nous ont permis de conclure à la spécificité de ces effets. De façon remarquable, GATA-3 est également capable d'amplifier une population répondant à un phénotype de type mésodermique/pré-hématopoïétique.
En conclusion, nos résultats montrent que GATA-3 pourrait être impliqué dans les phénomènes liés au maintien du contingent de CSH.