Analyse systématique de la localisation d'ARNm dans les cellules humaines par de nouvelles approches

par Racha Chouaib

Thèse de doctorat en Biologie Santé

Sous la direction de Edouard Bertrand et de Kazem Zibara.

Soutenue le 01-07-2016

à Montpellier en cotutelle avec l'Université libanaise , dans le cadre de Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé , en partenariat avec Institut de Génétique Moléculaire de Montpellier (laboratoire) .

Le président du jury était Jamal Tazi.

Le jury était composé de Edouard Bertrand, Kazem Zibara, Jamal Tazi, Dominique Weil, Florence Besse, Bassam Badran.

Les rapporteurs étaient Dominique Weil, Florence Besse.


  • Résumé

    La localisation d’ARNm est un processus cellulaire post-transcriptionnel qui assure le transport de l’ARNm vers une région subcellulaire spécifique. Dans différents organismes, plusieurs ARNm ont été décrits d’être localisés, et des études systématiques ont été réalisées uniquement chez la drosophile. Afin d’analyser la localisation des ARNm dans un modèle de mammifères, nous avons développé deux approches. La première approche est une nouvelle technique, smiFISH (single molecule inexpensive Fluorescent In Situ Hybridization), qui utilise des sondes primaires non marquées et une sonde secondaire fluorescente. Cette technique, qui permet d’analyser les ARNm au niveau endogène, est flexible, résolutive et peu coûteuse. La deuxième approche est l’analyse de centaines d’ARNm dans une collection de lignées cellulaires HeLa, par l’utilisation d’un seul jeu de sondes. Ces deux stratégies ont montré qu’environ 8% des ARNm sont localisés dans les cellules HeLa, et ont permis de découvrir de nouvelles classes de localisation d’ARNm chez les mammifères, jamais décrites auparavant. En analysant les gènes de la famille des moteurs moléculaires, nous avons trouvé que six ARNm ont des localisations particulières, parmi lesquels KIF1C présente une co-localisation entre l’ARNm et la protéine, suggérant un rôle crucial dans certains processus biologiques cellulaires.

  • Titre traduit

    Systematic analysis of the mRNA localization in human cells by new approaches


  • Résumé

    The mRNA localization is a post-transcriptional process which allows the transport of mRNA to a specific subcellular region. In different organisms, several mRNAs have been described to be localized, but systematic studies have been only performed in Drosophila. In order to analyze the mRNA localization in a mammalian model, we developed two approaches. The first approach is a new technique, smiFISH (single molecule inexpensive Fluorescent In Situ Hybridization), which uses unlabeled primary probe and a fluorescent secondary probe. This technique, which allows the analysis of mRNA at the endogenous level, is flexible and inexpensive. The second approach is the analysis of hundreds of mRNA using a collection of HeLa cell lines, with a single set of probes. Both strategies allowed us to show that about 8% of mRNA are localized in HeLa cells. In addition, we discovered new classes of mRNA localization in mammals, never described before. By analyzing the genes of the molecular motors family, we found that six mRNAs have specific localization patterns, including KIF1C for which mRNA and protein co-localize, suggesting a crucial role in certain cell biological processes.

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