Role of Wnt signaling in the polarization of neuronal precursors in the C. elegans embryo

par Shilpa Kaur

Thèse de doctorat en Biologie du developpement

Sous la direction de Vincent Bertrand et de Pierre-François Lenne.

Le président du jury était Sophie Chauvet.

Le jury était composé de Julien Falk.

Les rapporteurs étaient Grégoire Michaux, Hitoyoshi Yasuo.

  • Titre traduit

    Rôle de la voie Wnt dans la polarisation des précurseurs neuronaux chez l'embryon de C. elegans


  • Résumé

    Chez les vertébrés et les invertébrés les neurones sont souvent produits par division cellulaire asymétrique. Ce processus est notamment régulé par certains composants de la voie de signalisation Wnt. Cependant, comment les ligands Wnt, des molécules sécrétées activatrices de la voie Wnt, régulent ces divisions n’est pas compris. Le but de ma thèse est d’analyser le rôle des ligands Wnt et de leurs récepteurs dans les divisions asymétriques des précurseurs neuronaux en utilisant C. elegans comme organisme modèle. Chez C. elegans, les précurseurs neuronaux se divisent asymétriquement le long de l’axe antéro-posterieur. Le laboratoire d’accueil a montré que ces divisions sont régulées par un composant nucléaire de la voie Wnt, la beta-caténine, qui s’accumule spécifiquement dans le noyau de la cellule fille postérieure suite à la division asymétrique. Durant ma thèse, j’ai analysé le rôle de composants extracellulaires et corticaux dans ces divisions en utilisant le lignage cholinergique AIY comme lignage test. J’ai tout d’abord observé que les précurseurs neuronaux sont allongés le long de l’axe antéro-postérieur avant leur division. Trois ligands Wnt (CWN-1, CWN-2 et MOM-2) sont transcrits de façon plus importante dans la région postérieure de l’embryon. Via des expériences de perte et gain de fonction j’ai montré que les ligands Wnt régulent l’orientation des divisions ainsi que l’asymétrie d’identité des cellules filles. J’ai également identifié un rôle pour le récepteur de Wnt MOM-5 et la protéine corticale APC au cours des divisions asymétriques. MOM-5 est enrichi au pôle postérieur et APC au pôle antérieur des précurseurs neuronaux avant leur division.

    mots clés mots clés

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  • Résumé

    In both vertebrates and invertebrates neurons are often produced by asymmetric cell divisions. Some components of the Wnt pathway have been implicated in this process. However, how Wnt ligands, secreted activators of the Wnt pathway, regulate these divisions is not understood. The aim of my PhD is to analyze the role of Wnt ligands and of their receptors in neuronal precursor asymmetric divisions using C. elegans as a model organism. In the C. elegans embryo, neuronal precursors divide asymmetrically along the antero-posterior axis. The host laboratory has shown that these asymmetric divisions are regulated by a nuclear component of the Wnt pathway, beta-catenin, which accumulates specifically in the nucleus of the posterior daughter cell following asymmetric cell division. During my PhD, I analyzed the role of extracellular and cortical components in the asymmetric divisions of neuronal precursors using the AIY cholinergic lineage as a test lineage. I first observed that neuronal precursors are elongated along the antero-posterior axis before their division. Three Wnt ligands (CWN-1, CWN-2 and MOM-2) are transcribed at a higher level in the posterior region of the embryo. Using loss and gain of function experiments, I have observed that the Wnt ligands regulate the orientation of the divisions as well as the asymmetry in the identity of the daughter cells. I also identified a role for the Wnt receptor MOM-5 and the cortical protein APC during these asymmetric divisions. MOM-5 is enriched at the posterior pole and APC at the anterior pole of the neuronal precursors before their divisions.



Le texte intégral de cette thèse sera accessible sur intranet à partir du 23-02-2023

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