Analysis of robustness in a transdifferentiation event : role of ubiquitin ligase E3 SEL-10

Analyse des mécanismes assurant la robustesse d’un événement de transdifférenciation : rôle de l’ubiquitine ligase E3 SEL-10

Cécile Delance (1)

1 IGBMC - Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire

Differentiated cells can change their cellular fate induced or naturally. In order to understand the mechanisms controlling reprogramming processes, our laboratory is studying the natural change in identity (or transdifferentiation, Td) of a rectal epithelial cell (named Y) and motor neuron (named PDA) in Caenorhabditis elegans.Preliminary work has shown that there is a synergy between histone modifications (jmjd-3.1 and wdr-5.1) and ubiquitination (sel-10). SEL-10 is an E3 ubiquitin ligase with a Fbox domain and WD40 repeat domain.In this study, we highlight: i) the Fbox domain involvement in the Td, indications about the intracellular localization of SEL-10 and an unexpected role of the proteasome within TD. ii) a role of SEL-10 in the robustness of the Td. iii) sel-10, jmjd-3.1 and wdr-5.1 act on gene transcription in transdifferentiation. This one was tested by smFISH and allowed the characterization of the cog-1 transdifferentiation marker expression pattern during redifferentiation.

Les cellules différenciées peuvent changer de destin cellulaire de manière induite ou naturelle. Afin de comprendre et connaître les acteurs et mécanismes contrôlant les processus de reprogrammation, notre laboratoire étudie le changement d'identité (ou transdifférenciation, Td) naturel d’une cellule épithéliale rectale (nommée Y) en motoneurone (nommé PDA) chez Caenorhabditis elegans. Les travaux préliminaires ont montré qu’il existe une synergie entre les modifications d’histone (jmjd-3.1 et wdr-5.1) et l’ubiquitination (sel-10). SEL-10 est une ubiquitine ligase E3 possédant un domaine Fbox et une répétition de domaines WD40. Dans cette étude, nous avons pu mettre en évidence : i) une implication du domaine Fbox, des indications sur la localisation intracellulaire de SEL-10 et un rôle inattendu du protéasome au sein de la Td. ii) un rôle de SEL-10 dans la robustesse de la Td (résistance aux stress environnementaux). iii) sel-10, jmjd-3.1 et wdr-5.1 agissent sur la transcription de gènes impliqués dans la transdifférenciation (testé par smFISH). Ainsi qu’une caractérisation du motif d’expression marqueur de Td cog-1 au cours de la redifférenciation.

Mots clés: Transdifferentiation; Cellular identity; Ubiquitine ligase E3; SmFISH

Mots clés: Transdifférenciation; Identité cellulaire; Ubiquitine ligase E3; SmFISH

Domaines: Biologie du développement; Biologie moléculaire

Cécile Delance. Analyse des mécanismes assurant la robustesse d’un événement de transdifférenciation : rôle de l’ubiquitine ligase E3 SEL-10. Biologie du développement. Université de Strasbourg, 2018. Français. ⟨NNT : 2018STRAJ027⟩. ⟨tel-03270861⟩