Rôle des gènes clock et clockwork orange dans l'horloge circadienne chez Drosophila melanogaster

par Benjamin Richier

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Neurosciences

Sous la direction de François Rouyer.

Soutenue en 2008

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    La plupart des êtres vivants possèdent une horloge interne pour anticiper le jour et la nuit. Cette horloge, dite circadienne, contrôle un grand nombre de fonctions, sur une période de 24 heures. Elle persiste dans des conditions environnementales constantes, indiquant qu’elle fonctionne de façon autonome. L’horloge moléculaire est composée de gènes d’horloge, organisés en boucles de régulation transcriptionnelle négative interconnectées autour d’un centre activateur de transcription, le complexe CLK-CYC. CLK-CYC active à la fois les protéines inhibitrices de son activité et la protéine répresseur de l’expression de CLK. Nous avons étudié le gène clockwork orange (cwo), potentielle cible de CLK-CYC, de la famille des facteurs de transcription bHLH-Orange. Cwo est un nouveau gène d’horloge, il forme une nouvelle boucle de l’horloge moléculaire, encore centrée autour de CLK-CYC. L’expression de cwo est activée par CLK-CYC. CWO favorise l’expression des cibles de CLK-CYC et permet de maintenir des oscillations transcriptionnelles robustes. Les rythmes circadiens du comportement de la drosophile sont contrôlés par une horloge cérébrale. Le neuropeptide PDF est exprimé spécifiquement dans certains des neurones d’horloge, les s-LNvs. Le développement des s-LNvs, qui commence à la fin de l’embryogenèse, est contrôlé par CLK et CYC. Leur absence induit d’importants défauts morphologiques des s-LNvs pendant le développement et ils finissent par disparaître au cours de la métamorphose. CLK et CYC contrôlent donc doublement à l’horloge circadienne : ils contrôlent à la fois la construction de l’horloge cérébrale et le fonctionnement de cette horloge.

  • Titre traduit

    Role of the clock and clockwork orange genes in the circadian clock of Drosophila melanogaster


  • Résumé

    Most organisms have an internal clock that allows anticipation of night and day transitions. This clock, called circadian clock, controls many functions with a 24 hours period. It persists in constant conditions, showing that it works in an autonomous way. Clock genes organised in interconnected transcriptional negative feedback loops compose the molecular clock. The core of the molecular loops is a transcriptional activator complex, the CLOCK-CYCLE complex. CLK-CYC active the expression of its own inhibitors and the repressor of clock gene expression. We have studied the function of a new gene, clockwork orange (cwo), potential transcriptional target of CLK-CYC. Cwo is a transcription factor from the bHLH-Orange domains family. We show here that cwo is a new clock gene, it forms a new loop centred on the CLK-CYC complex. The cwo expression is activated by CLK-CYC. CWO facilitates CLK-CYC targets activation and allows maintaining robust transcriptional oscillations. A cerebral clock consisting of a network of different clock neurons groups controls drosophila activity rhythms. The Neuropeptide PDF is specifically expressed in some of these clock neurons, the s-LNvs. The s-LNvs development begins at the end of embryogenesis and is controlled by CLK and CYC. CLK or CYC absence induces many morphological defects of s-LNvs during development and the neurons disappear during metamorphosis. CLK and CYC thus control both the construction of the cerebral clock during development and the functioning of the molecular clock within this cerebral clock.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (151 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 135-151

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2008)140
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