Etude du rôle de l' histone acétyl-transférase chameau de drosophile dans le développement des organes sensitifs et le contrôle de la signalisation hormonale

• Auteur / Autrice : Matthieu Hainaut
• Direction : Yacine Graba
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie génomique et bioinformatique
• Date : Soutenance le 10/12/2012
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Sophie Chauvet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sophie Chauvet, Jean-philippe Charles, Chantal Dauphin-Villemant, Christophe Antoniewski, Christine Brun, Jacques Pradel
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-philippe Charles, Chantal Dauphin-Villemant

Mots clés

Mots clés contrôlés

Morphogenèse

Histone

Insuline

Mots clés libres

Chameau

Insuline

Hormone

Ring gland

Histone

Résumé

Les histones acetyl transférase sont une classe de protéines jouant un rôle primordial dans la modification de l'état de la structure chromatinienne. Leur capacité à réaliser des modifications post-traductionnelles des queues N-terminales d'histone contribue à l'élaboration du « code histone ». Son interprétation permet d'influer sur le recrutement de co-facteurs, l'activité des complexes de remodelage et la possibilité pour certaines d'être maintenues à travers les divisions cellulaires, mettant en évidence un mécanisme primordial dans le contrôle de l'expression des gènes. Le gène chm code pour l'une de ces protéines de la famille MYST. Découvert dans le laboratoire, son étude a révélé sa capacité à maintenir la transcription de gènes Hox, à moduler l'activité transcriptionnelle de Fos/Jun par l'acétylation de l'histone H4 aux loci des gènes cibles dans la voie de signalisation Jun N-terminal Kinase (JNK) et enfin de contrôler l'origine de réplication. Aux phénotypes majeurs des mutants zygotiques pour chm ; qui sont : un défaut de fermeture du thorax adulte et la mort au stade pupe pharate ; s'ajoute : l'apparition de soies sensorielles extra-numéraire en position dorsocentral et scutellaire, des phénotypes reliés à un défaut des voies hormonales (hormone juvénile, peptide insulinique) : anomalies lors de la métamorphose, accroissement de la susceptibilité aux stress durant le stade adulte. Mes travaux de thèse m'ont permis d'identifier la place de Chm dans la voie de régulation de la formation de cluster prérequis à l'apparition de soies sensorielles.

The histone acetyltransferase (HAT) Chameau (Chm) plays in various epigenetic mechanisms of transcription control : maintenance of Hox gene transcription ; modulation of Fos/Jun transcriptional activity by histone H4 acetylation at target gene loci; control of replication origins. Here, I will discuss about a neural function of Chm, which acts in few brain neurosecretory neurons to control the activity of neurohaemal organs. Genetic evidences for a neuroendocrine function of Chm are the following. On the one hand, chm inactivation causes phenotypes suggesting hormonal signaling defects : null mutation prevents abdominal differentiation and hatching – correlated to an juvenile hormone (JH) excess - chm late inactivation allows the emergence of adults that are highly susceptible to different types of stress (starvation, oxidative, infections) – related to a defect in insulin signaling. On the other hand, these two phenotype classes are rescued by providing back Chm in 6 neurons of the pars lateralis (CA-LPs, which innervate the CA) during development, and in 12 neurons of pars intercerabralis (IPCs, which produce insulin-like peptides and innervate the CC/CA complex) in adult. DNA chip experiments showed that chm mutation affects 6 functional classes of genes (defined by ‘biological process' Gene Ontology term) : (i) neurotransmission, synaptic activity; ii) hormones, JH and ecdysone; iii) nutritional control; iv) oxidative stress; v) life span; vi) immune defense. These classes match perfectly the phenotypes described above. Furthermore a significant fraction of these genes are similarly affected by the mutation of chm and by the inactivation of CA-LPs and IPCs neurons.