Analyse des facteurs chromatiniens lors d'un évènement de reprogrammation in vivo chez C. Elegans

Analysis of chromatin factors during an in vivo cell reprogramming event in C. Elegans

• Auteur / Autrice : Konstantinos Kagias
• Direction : Sophie Jarriault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Strasbourg

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chromatine

Épistasie

Différenciation cellulaire

Cellules épithéliales

Caenorhabditis elegans

Résumé

Nous étudions les mécanismes sous-tendant la reprogrammation de l’identité cellulaire. Nous avons établi un nouveau modèle où la reprogrammation d’une cellule différenciée en un autre type cellulaire différencié peut être suivie in vivo. Ainsi nous nous concentrons, chez le nématode C. Elegans, sur le cas de la cellule “Y”, une cellule épithéliale qui forme, avec 5 autres cellules, le rectum au début du développement. Cette cellule se détache ensuite et devient un motoneurone appelé “PDA”. Mon projet de thèse a consisté à examiner le rôle de facteurs chromatiniens impliqués dans ce processus. Cit_af ref_bf(Ng, 2008 ref_num2226)ref_af Nous avons initié un crible génétique ciblé par interférence à l’ARN afin d’identifier les activités de remodelage de la chromatine qui sont importantes pour initier la reprogrammation de la cellule rectale Y. Nous avons ainsi identifié le gène egl-27. L’homologue humain, MTA1, est un membre de plusieurs complexes altérant la chromatine. De façon intéressante, MTA1 interagit physiquement avec le facteur de liaison à l’ADN SALL4cit_af ref_bf(Liang, 2008 ref_num2191)ref_af ; or nous avons précédemment montré que SALL4/SEM-4 affecte une étape précoce de la transformation de Y en PDA. Cit_af ref_bf(Tsubooka, 2009 ref_num1943)ref_af Nous avons trouvé que SEM-4 et EGL-27 colocalisent dans le noyau et peuvent être coprécipités. Nos résultats montrent que ces 2 facteurs coopèrent dans différent processus de plasticité cellulaire. Nous avons par ailleurs identifié des interacteurs génétiques de egl-27. Nos expériences d’épistasie nous permettent de postuler une cascade génétique qui contrôlerait les premières étapes de la transformation de Y en PDA, et dont de nombreux membres ont une fonction conservée au cours de l’évolution dans le maintien de la plasticité cellulaire.

We study the mechanisms underlying the reprogramming of a cell identity. We have established a new model where the reprogramming of a differentiated cell into another differentiated cell can be followed in vivo. We focus on the ‘Y’ cell in C. Elegans, a rectal epithelial cell which forms, with 5 other cells, the rectum in the embryo and early larvae. Later, this cell retracts and becomes the motor neuron ‘PDA’. My thesis project examines the role of chromatin factors implicated in this process. We have conducted an RNAi screen to identify the chromatin remodelling activities that are important for the initiation of the reprogramming of ‘Y’ rectal cell. We identified this way the gene egl-27. Its human homologue, MTA1, is a member of several chromatin remodelling complexes and, interestingly, it physically interacts with the transcription factor SALL4, which we have previously shown to affect the early steps of Y-to-PDA transformation. We found that SEM-4 and EGL-27 colocalize in the nucleus of cells and that they co-precipitate. Our results show that these two factors are involved in the regulation of multiple cellular plasticity events. We have also identified genetic interactors of egl-27 and our epistatic analysis has allowed us to postulate a genetic cascade that controls the initial steps of Y-to-PDA transformation. Accordingly, the members of this cascade appear to have a conserved function in cellular plasticity during the evolution.