Identification d'un réseau de gènes soumis à empreinte parentale et de sa fonction

par Charlotte Gueydan

Thèse de doctorat en Biochimie et biologie moléculaire

Sous la direction de Laurent Journot.

Soutenue en 2008

à Montpellier 2 .


  • Résumé

    L'empreinte génomique est un mécanisme épigénétique de régulation transcriptionnelle qui aboutit à l'expression d'un seul des deux allèles d'un gène en fonction de son origine parentale. Ce mécanisme, qui touche un nombre très restreint de gènes (environ 80 chez les euthériens), n'est présent que chez les marsupiaux et les mammifères euthériens. Les gènes soumis à empreinte appartiennent à des familles de gènes ayant des fonctions moléculaires très diverses comme le cycle cellulaire, la signalisation ou le métabolisme. Il semble donc que l'empreinte parentale ne cible pas une fonction moléculaire particulière. Cependant, beaucoup de mutants spontanés ou induits de ces gènes présentent des phénotypes similaires, en particulier une altération de la croissance embryonnaire, suggérant que l'empreinte génomique pourrait cibler les gènes impliqués dans le contrôle de cette croissance. Mon travail de thèse consistait donc à répondre à la question suivante : Les gènes soumis à empreinte contrôlent-ils la croissance embryonnaire de manière coordonnée ou utilisent-ils des mécanismes indépendants ? L'utilisation de méta-analyses de puces à ADN a permis d'identifier un réseau de gènes soumis à empreinte impliqué dans le contrôle de la croissance embryonnaire. Par la suite, l'existence de ce réseau a été confirmée in vivo et in vitro. Une fois l'existence d'un réseau de gènes soumis à empreinte démontrée, nous avons essayé d'identifier son (ses) rôle(s). Pour cela nous avons cherché dans quelle(s) situation(s) physiologique(s) les gènes de ce réseau voient leur expression co-régulée. Nous avons ainsi pu observer l'induction coordonnée de ces gènes lors des arrêts de prolifération dus à la confluence, la déprivation en facteurs de croissance et la différenciation. Ces résultats suggèrent fortement que le processus biologique associé à ce réseau est le contrôle de la quiescence et de l'arrêt de prolifération concomitant à la différenciation cellulaire

  • Titre traduit

    Identification of an imprinted gene network and of its function


  • Résumé

    Genomic imprinting is an epigenetic mechanism of regulation that results in the expression of a single allele in a parent-of-origin-dependent manner. This form of epigenetic regulation restrains the expresion of a small subset of mammalian genes to one parental allele, and exists only in Marsupials and eutherians. Imprinted genes are members of genes families with various molecular functions such as cell cycle, metabolism or signalisation. This indicates that imprinting does not target a specific biochemical process. However, alteration of imprinted loci is consistently associated with developmental disorders in humans, and mouse mutants of several imprinted genes display embryonic and/or postnatal growth phenotypes, indicating that genomic imprinting targets preferentially genes involved in the control of embryonic growth. During my PhD, I had to anwser to the following question : Do imprinted genes work coordinately to regulate the same biochemical processes, or do they control growth through independent mechanisms ? A meta-analyse of micro-array data identified an imprinted gene network that regulates embryonic growth. This data were afterwards experimentally confirmed in vitro and in vivo. We then devised a strategy to identify the precise biological function associated with this imprinted gene network and looked for biological situations where this network of co-regulated genes is actually activated. We observed a concerted induction of the imprinted genes comprised in the network during the proliferation shutdown that follows serum deprivation, confluence and differentiation. These data strongly suggest that the biological function associated with the imprinted gene network previously identified is the control of quiescence and of proliferation shutdown that precedes differentiation

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Informations

  • Détails : 1 vol. (292 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 259-292. Annexes

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 2008.MON-123
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