Mise en place de l'identité des muscles au cours de la spécification des myoblastes chez la drosophile

par Hadi Boukhatmi

Thèse de doctorat en Biologie moléculaire, cellulaire et du développement

Sous la direction de Laurence Dubois et de Alain Vincent.

Soutenue en 2012

à Toulouse 3 .

  • Titre traduit

    Establishing the muscle identity program during myoblast speification in drosophila


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    La formation des muscles squelettiques au cours de l'embryogenèse de la drosophile est un modèle d'étude du contrôle génétique de la différentiation cellulaire. La formation de chaque muscle comprend quatre étapes successives: spécification d'un groupe promusculaire, sélection d'un progéniteur (PC) à partir de ce groupe, division asymétrique de ce progéniteur pour donner des cellules fondatrices de muscles (FC) ; fusion de chaque FC avec des myoblastes compétents (FCM), suivie de la différenciation musculaire. Chaque muscle squelettique est composé d'une fibre. Chaque muscle présente des propriétés spécifiques de taille, forme, position, attachement, et patron d'innervation. Ces propriétés sont groupées sous le terme d'identité musculaire. Cette identité est conférée par l'expression dans chaque PC/FC d'une combinatoire de Facteurs de Transcription identitaires (FTi). Notre laboratoire étudie ce processus, en utilisant comme point d'entrée l'expression et les rôles du FTi Collier (Col) au cours du développement d'un muscle dorso-latéral, le muscle DA3 (Dorsal Acute 3). Au cours de la première partie de ma thèse, j'ai étudié la régulation transcriptionnelle de col durant les phases de spécification des groupes promusculaires et de sélection du PC à l'origine du muscle DA3. Partant de prédictions bioinformatiques j'ai caractérisé le module cis régulateur (CRM) de col actif durant ces phases (CRM précoce). Un CRM " tardif ", actif du stade progéniteur à la complétion de la formation du muscle DA3, avait été préalablement caractérisé dans l'équipe. Afin de déterminer plus précisément les fenêtres temporelles d'activité des deux CRM mésodermiques de col, j'ai mis au point un nouveau gène rapporteur comportant un intron permettant de détecter les transcrits primaires. Ceci m'a permis de montrer que les CRM précoce et tardif reproduisent ensemble l'expression endogène de col. La caractérisation du CRM précoce de col m'a aussi permis de suivre le destin des FCM du groupe promusculaire Col dans les embryons tardifs et de montrer que ces FCM contribuent uniquement à des muscles dorsaux-latéraux. Au cours de la deuxième partie de ma thèse, j'ai caractérisé le rôle, inconnu jusqu'alors, du FT à domaine LIM-Homeodomaine Tailup (Tup)/Islet1 dans la myogenèse. J'ai d'abord montré que Tup est spécifiquement exprimé dans les 4 muscles les plus dorsaux. L'analyse de mutants m'a permis de montrer qu'en absence de Tup, le muscle dorsal DA2 exprime Col et est transformé en muscle dorso-latéral de type DA3. J'ai ensuite montré que le PC du DA2 est à l'origine de la FC DA2 et d'un précurseur musculaire adulte (AMP). Ce PC est sélectionné à partir du groupe promusculaire Col quand les cellules de ce groupe expriment encore le FT à homéodomaine Tinman/NKx2. 5. Tin active tup dans le PC DA2. Tup, en retour, réprime col et cette répression permet de distinguer les identités musculaires DA2 et DA3. En conclusion, mes travaux de thèse m'ont permis de proposer un nouveau modèle permettant de relier le processus de spécification des progéniteurs au contrôle temporel et spatial de l'expression des FTi. Une vision dynamique de ce processus de spécification permet de mieux comprendre le programme identitaire propre à chaque muscle. L'analyse des interactions entre Tin, Tup, et Col au cours de la formation des muscles dorsaux révèle de nouveaux parallèles avec les interactions entre Nkx2. 5, Islet, EBF au cours de la formation des muscles pharyngaux chez les chordés.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (189 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 173-189

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2012 TOU3 0174
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