Study of the role of transcription factor TEAD4 in the control of myogenic differentiation of C2C12 myoblastes in vitro

par Ataaillah Benhaddou

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Irwin Davidson.

Soutenue en 2010

à Strasbourg .

  • Titre traduit

    Etude du rôle du facteur de transcription TEAD4 dans le contrôle de la différenciation myogénique des myoblastes C2C12 in vitro


  • Résumé

    La famille de facteurs de transcription TEF/TEAD joue un rôle important dans les maladies impliquant l’hypertrophie et l’arythmie cardiaque. TEAD4/TEF3 est fortement et spécifiquement exprimé dans le muscle squelettique lors du développement et est une cible des facteurs de transcription MyoD et Myogenin qui induisent son expression lors de la différenciation des myoblastes C2C12 in vitro. Afin de comprendre le rôle de TEF3 dans la différenciation des cellules C2C12 , nous avons généré des lignées où l’expression de TEAD4 est fortement diminuée par l’expression stable d’un short hairpin RNA (shRNA). La perte de fonction de TEAD4 provoque un défaut de différenciation caractérisé par la présence de myotubes bien plus courts dans les cellules exprimant le shRNA. TEAD4 joue un rôle important dans la fusion des myoblastes pour former des myotubes. Des expériences d’immunoprécipitation de la chromatine (ChIP) couplée à l'hybridation à des puces à ADN (ChIP-chip) ont montré que TEAD4 occupe les promoteurs de plus de 800 gènes, notamment ceux de Myod1 et Myogenin, des microRNAs spécifiques du muscle squelettique tel que mir-206, mir-1 et mir-133a et un ensembles de gènes structuraux impliqués dans la formation de fibres contractiles et les sarcomères. Des expériences de RT-qPCR et des immunoblots à partir des cellules exprimant le shRNA contre TEAD4 ou un shRNA contrôle montrent que TEAD4 est nécessaire à l’expression de Myogenin lors de la différenciation. De plus, TEAD4 régule l’expression de la Dysferlin et de mir-206 qui ont été impliqués récemment dans le control de la fusion des myoblastes ainsi que Caveolin3 et Calpain1, des marqueurs de fusion des moyoblastes.


  • Résumé

    The TEF / TEAD family of transcription factors play important roles in diseases involving hypertrophy and cardiac arrhythmia. TEAD4/TEF3 is highly and specifically expressed in skeletal muscle during development and is a target of MyoD and Myogenin transcription factors that induce its expression during C2C12 myoblasts differentiation in vitro. To understand the role of TEF3 in differentiating C2C12 cells, we generated strains in which TEAD4 expression is greatly diminished by stable expression of short hairpin RNA (shRNA). TEAD4 loss of function causes a differentiation defect characterized by the presence of myotubes much shorter in cells expressing the shRNA than in control cells. TEAD4 plays an important role in the myoblasts fusion to form myotubes. Chromatin immunoprecipitation (ChIP) experiments coupled with hybridization to DNA microarrays (ChIP-chip) whowed that TEAD4 occupies the promoters of more than 800 genes, including those of MyoD1 and Myogenin, muscle specific microRNAs like mir-206, mir-1 ,mir-133a and a sets of structural genes involved in the formation of contractile fiber and sarcomeres. To determine whether TEAD4 regulates the expression of these target genes we carried out RT-qPCR and westernoblots experiments from cells expressing shRNA control or shRNA against TEAD4. Our results show that TEAD4 is necessary for the expression of Myogenin during C2C12 differentiation. In addition, TEAD4 regulates the expression of dysferlin and mir-206 that have recently been involved in the control of myoblast fusion and Caveolin3 and Calpain1, the markers of moyoblasts fusion.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (157 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 142-157

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  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Danièle Huet-Weiller.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2010;0698
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