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Genais, Thomas. Caractérisation de la fonction et du mode d'action d'Enok, une histone acétyltransférase de type MOZ, dans le contrôle de la prolifération et de la différenciation des cellules sanguines de drosophile

Genais, Thomas (2019). Caractérisation de la fonction et du mode d'action d'Enok, une histone acétyltransférase de type MOZ, dans le contrôle de la prolifération et de la différenciation des cellules sanguines de drosophile.

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Résumé en francais

L'hématopoïèse est un processus très finement régulé qui mène à la formation de chaque cellule sanguine d'un organisme. Chez les mammifères il existe un nombre important de types cellulaires qui participent à l'établissement des mécanismes de défense du corps. Toutes ces cellules proviennent de la différenciation terminale d'une cellule unique appelée Cellule Souche Hématopoïétique (CSH) qui, par le biais de différenciations successives donnant naissance à des progéniteurs de plus en plus spécifiés, va permettre l'établissement normal de tous les types de cellules sanguines. Les CSH sont parmi les cellules les plus finement contrôlées de l'organisme, car en effet une dérégulation de leur fonctionnement normal (prolifération excessive, différentiation prématurée...) peut entrainer de graves conséquences, à savoir des maladies du sang appelées leucémies. De nombreux facteurs moléculaires sont impliqués dans la régulation des CSH, et certains d'entre eux sont les cibles de mutations ou réarrangements chromosomiques à l'origine de leucémies, tels que le facteur de transcription RUNX1 et la Lysine Acétyl-Transférase (KAT) Monocytic Leukemia Zinc-Finger (MOZ). Chez la Drosophile, les cellules sanguines sont apparentées au lignage myéloïde des mammifères, et les acteurs moléculaires contrôlant leur formation sont très conservés. Ainsi, les cellules à cristaux (CC), qui sont les homologues fonctionnels des mégakaryocytes, sont formées suite à l'action conjointe de l'homologue de RUNX1, Lozenge (Lz) et de GATA1, Serpent (Srp). Un crible pan génomique mené par mon équipe d'accueil visant à trouver des modulateurs de l'activité transcriptionelle de Lz et Srp, a permis de d'identifier le gène enoki mushroom (enok) comme étant un régulateur négatif de cette activité. Enok est l'homologue chez la Drosophile de MOZ, et une étude préliminaire de son rôle in vivo a pu mettre en évidence une fonction essentielle dans le développement des CC, qui disparaissent quasiment en totalité dans un contexte mutant pour enok. L'objectif de ma thèse a été de comprendre les mécanismes par lesquels Enok régule la formation des CC chez la larve de Drosophile. Les CC sont générées au stade larvaire à partir de la transdifférenciation de macrophages après activation par la voie Notch, et l'initiation de Lz. Au contraire de données publiées récemment par un autre groupe, j'ai démontré que Lz est requis et suffisant pour induire l'expression de l'effecteur de la voie Hippo Yorkie, et non l'inverse. De plus, grâce à des expériences de perte de fonction et de sauvetage phénotypique, j'ai montré qu'Enok est requis pour l'expression de Lz de fac¸on autonome cellulaire dans les précurseurs de CC. Chez les mammifères, MOZ est connu pour faire partie d'une tétrade d'acétylation, et j'ai montré qu'ici seul un de ses partenaires est requis, le facteur de type BRPF Br140. Pour approfondir l'étude de la fonction d'Enok, j'ai généré grâce au système CRISPR/Cas9 un allèle catalytiquement inactif d'enok. J'ai ainsi montré que cette fonction n'est absolument pas requise durant la différenciation des CC. Enfin, j'ai montré qu'Enok permet la régulation de l'expression de Lz en se fixant sur un enhancer dans le troisième intron du gène. De façon intéressante, sa délétion provoque le même phénotype de perte de CC qu'une perte de fonction d'enok, montrant qu'il est requis pour l'expression de lz dans le système hématopoïétique. Ces résultats mettent en valeur un nouveau mode d'action d'Enok dans l'hématopoïèse chez la Drosophile. De façon intéressante, une étude récente propose qu'Enok et Br140 se fixent sur la chromatine pour réguler l'expression de gènes cibles. Mes résultats sur une fonction non- catalytique d'Enok viennent enrichir ce modèle, qui montre un mode d'action peu exploré dans le domaine. Dans le futur, ce travail pourrait ouvrir des portes sur une meilleure compréhension des fonctions normales et pathologiques de MOZ chez les mammifères.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Haenlin, Marc
Gobert, Vanessa
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Centre de Biologie du Développement (CBD), UMR 5547
Mots-clés libres :Drosophile - Hématopoièse - Acétylation - MOZ - Leucémies - Transcription - CRISPR
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :30 Jun 2020 13:33