Régulation post-transcriptionnelle du gène unc-54 de Caenorhabditis elegans identifiée in vivo par un système de double rapporteurs fluorescents

Post-transcriptional regulation of unc-54 Caenorhabditis elegans gene has been identified in vivo through a fluorescing double reporters system

• Auteur / Autrice : Cécile Quéré
• Direction : Denis Dupuy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génétique
• Date : Soutenance le 17/12/2014
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Talence, Gironde ; 1993-....)
• Partenaire(s) de recherche : Etablissement d'accueil : Université Bordeaux-II (1971-2013)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ARN : Régulations naturelle et artificielle (Bordeaux ; 2007-2015)
• Jury : Président / Présidente : Ijsbrand M. Kramer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sophie Jarriault, Christophe Grosset
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sophie Jarriault, Hervé Seitz
• DOI : 10.70675/164f6daczb95dz4a0dzb205z596e56631471

Mots clés

Mots clés contrôlés

MicroARN

Transgénose

Caenorhabditis

Mots clés libres

Caenorhabditis elegans

MicroARN

Régulation

Unc-54

Transgénèse

Mir-1820.séléction

Caenorhabditis elegans

MicroRNA

Regulation

Unc-54,

Transgenesis

Mir-1820

Résumé

Le développement de Caenorhabditis elegans est finement régulé et aboutit au nombre constant de 959 cellules par individu. Une partie de ces régulations repose sur les microARN, ARN simple brin d’environ 22 nucléotides. Ils peuvent diminuer l'expression des gènes en ciblant des séquences homologues dans les régions 3' non transcrites (3'UTR) des ARN messagers. Pour déterminer l'impact de cette régulation, nous utilisons une méthode permettant de visualiser in vivo une différence d'expression induite post-transcriptionnellement. Cette méthode se base sur l'utilisation de deux protéines fluorescentes : la GFP (verte) et la mCherry (rouge) exprimées sous le contrôle du promoteur du gène d'intérêt. La mCherry est suivie par un 3'UTR contrôle et reflète l'activité du promoteur. La GFP est suivie par le 3'UTR du gène d'intérêt et subit les mêmes régulations que le gène endogène. La différence d'expression entre les deux protéines devrait donc refléter la régulation s'opérant sur le 3'UTR du gène. La transparence de C. elegans permet de localiser les protéines rapportrices par microscopie en fluorescence à tous les stades du développement dans l'organisme entier. Initialement, le 3'UTR du gène unc-54 (myosine de type II) a été choisi comme contrôle. Le rapporteur bicolore a révélé une régulation s’opérant sur unc-54 3’UTR jusqu’ici considérée comme permissif. La régulation observée s’opère dans les muscles et les neurones ADF. La caractérisation de cette régulation a permis de mettre en évidence le rôle potentiel de mir-1820. Le profil d’expression de mir-1820 a pu être établi grâce à une fusion avec la GFP et correspond au profil des régulations observées sur unc-54 3’UTR.

Caenorhabditis elegans development is very tightly regulated, leading to the same number of cells in each individual. Part of this regulation network relies on small single strand RNAs (miRNAs), which can target homologous sequences in the 3’ untranslated regions (3’UTR) of messenger RNAs. We want to investigate the contribution of miRNAs during neurons differentiation. In order to study the miRNA contribution to gene regulation we use double fluorescent reporters that allow us to visualize the posttranscriptional contribution to regulation throughout development. The GFP and the mCherry are expressed under the control of the gene promoter, but followed by either the 3’UTR of interest, or a control 3’UTR. We first chose as a control 3’UTR the unc-54 3’UTR (myosin class II). The gene unc-54 is expressed through all larval stages and in the adult worms. The two colors reporter system showed that unc-54 3’UTR undergoes a regulation in the ADF pair of neurons and partially in the body wall muscle. The characterization of this regulation pointed out a potential role for mir-1820. The GFP was cloned between mir1820 5’ and 3’ sequences and the construction displayed an expression profile overlapping with the regulation pattern observed on unc-54 3’UTR.