Contribution à l'étude du réseau de régulation génique de la différenciation cardiaque chez la drosophile : approches génomiques

par Pierre-Adrien Salmand

Thèse de doctorat en Biologie, Spécialité biologie du développement

Sous la direction de Laurent Perrin.

Soutenue le 14-10-2011

à Aix Marseille 2 , dans le cadre de Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille) , en partenariat avec Institut de Biologie du Développement de Marseille Luminy (équipe de recherche) .

Le président du jury était Yacine Graba.

Le jury était composé de Laurent Perrin, Yacine Graba, Krzysztof Jagla, François Payre.

Les rapporteurs étaient Krzysztof Jagla, François Payre.


  • Résumé

    Un grand nombre de maladies cardiaques apparaissent à la suite de problèmes développementaux dus à des mutations dans des gènes très conservés durant l'évolution. Il est donc crucial d'identifier les acteurs intervenants dans la cardiogenèse. Durant ma thèse, j'ai étudié la différenciation cardiaque, en utilisant la Drosophile comme modèle, avec comme objectifs d'identifier des nouveaux intervenants grâce à l'acquisition de données globales par une approche génomique tissue spécifique. J'ai tout d'abord mis au point un protocole permettant d'acquérir des données génomique spécifiquement dans le tube cardiaque de la Drosophile lors de la différenciation des cardiomyocytes. Ce fut une étape primordiale pour le reste de ma thèse. Ce protocole me permet d'isoler spécifiquement les cellules du système cardiaque.A partir de là, j'ai réalisé une cinétique transcriptomique qui a permis de mettre en évidence environ 1000 gènes différenciellement exprimés au cours de la différenciation cardiaque. Ensuite, En collaboration avec Delphine Potier, une thésarde bio-informaticienne de l'équipe, des modules Cis-régulateur (CRM) pouvant conduire à l'expression dans le tube cardiaque ont été prédits, ainsi que des facteurs de transcription putatifs régulant ces CRM. Ces nouveaux acteurs du réseau de régulation génique cardiaque sont en cours de validation.Dans un second temps, je me suis intéressé à un facteur de transcription à homéoboîte clé de la cardiogenèse : Abdominal-A (AbdA). AbdA est essentiel pour la différenciation de la partie postérieure du tube cardiaque, le cœur proprement dit, et à l'acquisition de sa fonction. Cependant, ses cibles ainsi que son action tissue spécifique sont encore inconnu à ce jourAfin d'apporter un élément de réponse, j'ai analysé le transcriptome consécutif à un Gain de Fonction de AbdA spécifiquement dans le système cardiaque ce qui m'a permis de mettre en évidence plus de 1000 gènes dérégulés par AbdA lors de la différenciation cardiaque.


  • Résumé

    Cardiac diseases generally arise from developmental disorders caused by mutations in genes that are highly conserved during evolution. It is therefore of prime interest to identify actors which participate to cardiogenesis. During my thesis, I have analyzed cardiac differentiation, using Drosophila as a model. My objective was to identify news actors of the cardiac Gene Regulatory Network (GRN) using a genomic approach and starting from tissue specific whole data acquisition.First, I have set a protocol to allow tissue specific genomic data acquisition during cardiac differentiation. It was a critical step for my thesis. This protocol allowed me to isolate specifically cardiac system cells.Using this protocol, I analyzed the transcriptome dynamics and determined that 1000 genes are dynamically expressed during cardiac differentiation.Next, in collaboration with Delphine Potier, a PhD student in bio-informatic in the team, cis-regulatory modules (CRM), which can drive expression in the cardiac tube, have been predicted, and also putative transcription factors regulating these CRM. These new cardiac GRN actors are currently tested in vivo.In a second time, I have analyzed the function of Abdominal-A (AbdA) a homeobox transcription factor which plays a key role during cardiogenesis. :. AbdA is crucial for the differentiation of the posterior part of the organ, called heart My aim was to identify cardiac specific AbdA targets.


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