Etudes des transcriptomes de Xenopus tropicalis au cours de la métamorphose

par Raphaël Thuret

Thèse de doctorat en Sciences biologiques

Sous la direction de Nicolas Pollet.


  • Résumé

    La métamorphose des amphibiens est un ensemble de programmes développementaux complexes initiés par un signal unique, les hormones thyroïdiennes et ses récepteurs qui sont des facteurs de transcription. Ce processus implique de nombreux évènements cellulaires incluant l’apoptose ainsi que la prolifération et la différenciation cellulaire. Ainsi, la métamorphose des amphibiens est un modèle de choix pour étudier la fonction des hormones thyroïdiennes in vivo. De nombreuses études se sont concentrées sur les aspects physiologiques et morphologiques de la métamorphose, mais la régulation génétique permettant ces changements reste méconnue. Nous avons décidé d’étudier les modifications de l’expression génique par une approche de génomique utilisant des puces à ADN. Le modèle Xenopus laevis classiquement utilisé présente des désavantages dûs à son génome. Ainsi, le modèle proche Xenopus tropicalis a été préféré. Un répertoire de transcrits spécifiques du système nerveux chez Xenopus tropicalis a été constitué par construction et séquençage de banques d’ADN complémentaires. Ce répertoire de transcrits, combiné aux autres données de séquences a ensuite été utilisé pour construire une puce à ADN de type oligonucléotides longs représentant 2900 transcrits impliqués dans différents processus biologiques ou dont la fonction reste encore inconnue. Ce microréseau a été utilisé pour étudier les modifications des transcriptomes de trois organes (i. E. La queue, le foie et le système nerveux central) pendant la métamorphose. Les transcrits identifiés sont impliqués dans de nombreux processus biologiques comme la régulation de la transcription, la signalisation Wnt ou le cycle cellulaire. La comparaison de ces trois répertoires montre que ces transcrits sont régulés de manière ubiquitaire ou tissu spécifique. Nous avons ensuite utilisé la séquence du génome de X. Tropicalis pour identifier des cibles directes des hormones thyroïdiennes parmi les transcrits régulés. Les données d’expression produites vont par ailleurs être utilisées pour inférer le réseau de régulation transcriptionnel qui est mis en place à la métamorphose.

  • Titre traduit

    Transcriptomic studies of metamorphosis in Xenopus tropicalis


  • Résumé

    Amphibian metamorphosis is a set of complex developmental processes triggered by a unique signal, thyroid hormones and its receptors that are transcription factors. This process involves various cellular events implicating apoptosis, cell proliferation and differentiation. Hence, amphibian metamorphosis is a very good model to study the role of thyroid hormones in vivo. Numerous studies focused on physiological or morphological aspects of metamorphosis but genetic regulation triggering these changes is still unknown. We choose a genomic approach to study the variations of gene expression during metamorphosis by using microarrays. The classical amphibian model, Xenopus laevis, is not amenable to perform genomic studies due to the redundancy of its genome. To avoid this problem, we use the close species Xenopus tropicalis. A set of specific transcripts of the central nervous system was first constituted by partial cDNA sequencing. This set of sequences combined to the others sequences data existing in Xenopus tropicalis was then used to build a microarray representing 2900 different transcripts implicated in known biological processes or still functionally uncharacterized. This microarray was then used to study the modifications of gene expression in three different organs (i. E. Central nervous system, tail and liver) during metamorphosis. Identified transcripts are involved in various biological processes like transcriptional regulation, Wnt signalling or cell cycle. Comparison of the three sets of differentially expressed transcripts shows that these transcripts are regulated in a tissue-specific or ubiquitous manner. Genomic sequence of X. Tropicalis was then used to characterize the direct targets of thyroid hormones among the regulated transcripts. In addition, these expression data will be used to infer the transcriptional regulatory network developed during metamorphosis.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (382 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 275-297

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2007)29
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