Element cis-régulateur et facteurs en trans contrôlant l'expression de Krox20 lors de la segmentation du rhombencéphale

par Johan Le Men

Thèse de doctorat en Biologie Moléculaire et Cellulaire du Développement

Sous la direction de Patrick Charnay.

Soutenue en 2012

à Paris 6 .


  • Résumé

    La segmentation du rhombencéphale désigne le processus de subdivision rostro-caudale du cerveau postérieur embryonnaire en 7 compartiments cellulaires, appelés rhombomères (r), qui constituent des unités de développement et d’expression génique. Le facteur de transcription à doigts à zinc Krox20 joue un rôle central dans ce processus en couplant la formation et la spécification des rhombomères 3 et 5. Trois éléments régulateurs contrôlant l’expression de Krox20 ont été caractérisés. Les éléments B et C, actifs respectivement dans r5 et r3-r5, sont impliqués dans le démarrage de l’expression de Krox20 dont l’amplification et le maintien sont ensuite assurés par l’élément autorégulateur A. L’élément C constitue donc une clé d’investigation pour élucider les mécanismes responsables de l’expression régionalisée de Krox20 dans r3. Afin de poursuivre la caractérisation du contrôle transcriptionnel de Krox20 dans r3, j’ai entrepris une analyse fonctionnelle des séquences de l’élément C par mutagénèse et mis en évidence plusieurs blocs nécessaires à son activité. J’ai également établi le répertoire transcriptomique exhaustif, quantitatif et différentiel du rhombencéphale murin en début de segmentation par RNA-Seq et j’ai pu ainsi identifier plusieurs régulateurs de l’activité de l’élément C. Enfin, j’ai réalisé l’analyse du mutant murin d’excision de l’élément C et révélé de nouvelles propriétés du contrôle transcriptionnel de Krox20, dont la coopération en cis entre les éléments A et C. Ces travaux illustrent comment la combinaison de différentes approches permet d’élucider un mécanisme de régulation transcriptionnel complexe jouant un rôle essentiel dans la spécification cellulaire

  • Titre traduit

    Cis-regulatory element and trans factors controlling Krox20 expression during hindbrain segmentation


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    During development, the posterior brain undergoes a transient segmentation process along the anteroposterior axis leading to its subdivision into 7 transversal units called rhombomeres (r) that form developmental and genetic expression units. The zinc finger factor plays a key role in this process by coupling the formation and the specification of the rhombomeres 3 and 5. Three regulatory elements controlling Krox20 expression have been characterized previously. Elements B and C are active in r5 and in r3-r5, respectively, and are involved in the onset of Krox20 expression whose amplification and upkeep are carried out by the autoregulatory element A. Thus, element C is a key tool to investigate the mechanisms responsible for the regionalized expression of Krox20 in r3. In order to deepen the characterization of Krox20 transcriptional control in r3, I undertook a functional analysis of the sequences of element C by mutagenesis and identified several conserved blocks required for its activity in r3. Furthermore, I established the complete quantitative and differential transcriptomic map of the mouse early hindbrain by RNA-Seq and I characterized several regulators of element C activity. Finally, I analyzed the mouse mutant where element C is deleted and I revealed new properties of Krox20 transcriptional control, notably a cis-cooperation between elements A and C. As a conclusion, this work shows how the combination of different approaches allows the elucidation of a complex transcriptional regulation mechanism that plays an essential role in cell specification

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Informations

  • Détails : 1 vol. (334 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 292-334. 644 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2012 518
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