Identification par ChIP-on-Chip des gènes cibles d’ARX, facteur de transcription impliqué dans le retard mental lié à l’X et les interneuronopathies

par Marie-Lise Quillé

Thèse de doctorat en Biologie – Santé. Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Claude Férec.

Soutenue en 2011

à Brest .


  • Résumé

    Les mutations du gène Aristaless-related homeobox (ARX) sont responsables d’un large spectre de phénotypes allant de malformations cérébrales sévères telle que la lissencéphalie, à des formes plus modérées de retard mental sans anomalie de structure du cerveau mais souvent associées à de l’épilepsie. ARX code un facteur de transcription à homéodomaine, fortement exprimé au cours du développement du cerveau, et plus particulièrement dans les interneurones GABAergiques. Plusieurs études ont montré l’implication d’ARX dans la prolifération des neuroblastes, la migration et la différenciation neuronales. Afin de mieux comprendre le rôle d’ARX et de caractériser les voies de signalisation impliquées, j’ai cherché à identifier ses cibles par la technique d’immunoprécipitation de la chromatine associée aux puces à ADN (ChIP-on-Chip). Les complexes protéine/ADN, issus soit de cellules de neuroblastome de souris transfectées par ARX, soit de cerveaux embryonnaires de souris à E15. 5, ont été immunoprécipités par un anticorps anti-ARX. L’ADN cible a ensuite été marqué et hybridé de manière compétitive avec un ADN de référence sur des puces ciblant les promoteurs des gênes de la souris. Environ 285 gènes apparaissent communs aux cellules et au tissu. Une vingtaine de cibles ont été confirmées par ChIP/QFM-PCR et qRT-PCR en temps réel. Dès études de transcriptomiques sont en cours pour permettre de valider la régulation de ces gènes par ARX. Cette étude devrait ainsi contribuer à une meilleure compréhension du rôle d’ARX dans la corticogenèse et à une meilleure caractérisation des mécanismes physiopathologiques du retard mental et de l’épilepsie associés aux mutations d’ARX.

  • Titre traduit

    Identification by ChIP-on-Chip of ARX target genes, a transcription factor implicated in X-linked mental retardation and interneuronopathies


  • Résumé

    Mutations in the ARX (Aristaless-related homeobox) gene are responsible for a wide spectrum of disorders extending from phenotypes with severe neuronal migration defects, such as lissencephaly, to milder forms of mental retardation without apparent brain abnormalities but associated features of dystonia and epilepsy. ARX encodes a homeobox transcription factor which is primarily expressed in the developing telencephalon, and particularly in populations of GABAergic neurons during development and in adult brain. Many studies have recently shown the involvement of ARX in several fundamental processes for brain development such as neuroblast proliferation as well as neuronal migration, maturation and differentiation. In order to better characterize the role of ARX and the pathways involved, I performed some ChIP-on-Chip (chromatin immunoprecipitation on DNA microarrays) experiments to identify some 0f its target genes. DNA/protein complexes from either mouse neuroblastoma cells transfected by Arx or embryonic mouse brain were immunoprecipitated using a specific antibody against Arx. DNA was purified, amplified, labelled and simultaneously hybridized with the input chromatin DNA on mouse promoter microarrays. A total of 285 genes in common were obtained. Candidate genes were validated by ChIp/QFM-PCR and quantitative real time RT-PCR. Moreover, transcriptomic studies on cells transfected by Arx vs. Contral were performed to validate the regulation of these candidate genes. The identification of ARX downstream genes should allow a better understanding of the role of this gene during brain development and the pathophysiological mechanisms associated with its mutations.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (186 f.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 166-186

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  • Bibliothèque : Université de Bretagne Occidentale. Service commun de la documentation. Section Santé.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : TBRN2011/3
  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire de santé (Paris). Pôle pharmacie, biologie et cosmétologie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : MFTH 9537
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