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Lazorthes, Sandra. Identification de très longs ARN non codants ou vlincRNA régulés au cours de la sénescence et caractérisation d'un vlincRNA nommé VAD requis pour le maintien de la sénescence

Lazorthes, Sandra (2014). Identification de très longs ARN non codants ou vlincRNA régulés au cours de la sénescence et caractérisation d'un vlincRNA nommé VAD requis pour le maintien de la sénescence.

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Résumé en francais

La sénescence est un mécanisme anti-tumoral qui conduit à un arrêt stable et irréversible de la prolifération cellulaire. Ce processus est caractérisé par des changements majeurs de la structure chromatinienne, avec l'apparition de foyers d'hétérochromatine, appelés SAHF (Senescence Associated Heterochromatin Foci) dans lesquels les gènes prolifératifs sont réprimés. Les ARN non codants (ARNnc) sont des acteurs majeurs de la structure chromatinienne, notamment au cours de l'assemblage de l'hétérochromatine péricentrique chez les mammifères. Notre hypothèse de travail est que les ARNnc pourraient être impliqués dans la mise en place des SAHF et plus généralement dans le processus de sénescence. Afin de caractériser le rôle des ARNnc dans la sénescence, nous avons analysé les modifications du transcriptome dans un modèle de sénéscence induite par l'oncogène RAF1. Une analyse à grande échelle a été réalisée de façon brin spécifique (par tiling array) sur les chromosomes 1 & 6 dans les cellules proliférantes et sénescentes. La comparaison des profils obtenus a permis d'identifier un certain nombre de transcrits différentiellement exprimés au cours de la sénescence. Étonnamment, alors que les ARN différentiellement exprimés lors de l'induction de la sénescence sont majoritairement réprimés, les ARNnc appartenant à la classe récemment décrite des vlincRNA (very long intergenic non-coding (>50kb)) sont principalement activés, suggérant qu'ils puissent être impliqués dans la mise en place du processus de sénescence. Au cours de ma thèse, je me suis intéressée à l'un de ces très long ARNnc, partiellement antisens au gène DDAH1, jusque là inconnu. J'ai caractérisé cet ARN en montrant qu'il s'agit d'un ARN issu d'une seule unité de transcription de plus 200 kb, à priori non codant et très faiblement poly-adénylé. Cet ARN possède toutes les caractéristiques de très longs ARN récemment décrits comme des vlincRNA, aux fonctions inconnues à l'heure actuelle. Ainsi, nous l'avons nommé VAD (VlincRNA Antisens de DDAH1). J'ai montré que VAD est requis pour l'arrêt stable de la prolifération et dans la mise en place des SAHF. De plus, VAD intervient dans la régulation de l'expression des gènes suppresseurs de tumeurs (p15INK4b, p16 INK4a, p14ARF et p21) impliqués dans le contrôle du cycle cellulaire et dans la mise en place de la sénescence. J'ai également montré que VAD possède une action chromatinienne répressive en cis; alors qu'en trans VAD possède une action chromatinienne activatrice au niveau du locus INK4 (qui code pour p15INK4b, p16 INK4a et p14ARF), acteur majeur de l'entrée en sénescence. Ces expériences établissent ainsi la première démonstration du rôle d'un vlincRNA dans le processus de sénescence, dont l'action est de moduler la structure chromatinienne en cis et en trans. Afin d'analyser plus extensivement les vlincRNA en sénescence, nous avons réalisé un séquençage brin spécifique des ARN totaux des cellules proliférantes versus sénescentes. Cette étude a été corrélée avec l'analyse du paysage chromatinien de H2AZ grâce à des expériences de séquençage de ChIP. Ces expériences ont déjà permis l'identification d'autres vlincRNA et d'en étudier la régulation pendant la sénescence, et devraient augmenter notre compréhension des mécanismes de régulation des vlincRNA et de l'importance de ces derniers dans la mise en place du contrôle épigénétique au cours de la sénescence. Ces approches plus globales devraient permettre une meilleure compréhension des mécanismes de régulation de processus cellulaires par des ARN non codants.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Trouche, Didier
Nicolas, Estelle
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Biologie Cellulaire et Moléculaire du Contrôle de la Prolifération (LBCMCP), UMR 5088
Mots-clés libres :Sénescence - ARN non codants - vlincRNA - Chromatine - Devenirs cellulaires
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :06 Feb 2015 11:07