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Hebras, Jade. Caractérisation moléculaire du petit ARN nucléolaire SNORD115 : un rôle dans la régulation de l'expression et de la fonction du récepteur à la sérotonine 5-HT2C ?

Hebras, Jade (2020). Caractérisation moléculaire du petit ARN nucléolaire SNORD115 : un rôle dans la régulation de l'expression et de la fonction du récepteur à la sérotonine 5-HT2C ?

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Résumé en francais

Le nucléole des mammifères contient des centaines de petits ARN nucléolaires à boîte C/D (SNORD) dont la grande majorité guide une 2'-O-ribose méthylation sur les précurseurs des ARN ribosomiques (pré-ARNr). Certains SNORD facilitent aussi les clivages que subissent le pré-ARNr ou modifient le petit ARN nucléaire U6. Des travaux récents laissent également entrevoir que certains SNORD interagissent avec des ARNm. C'est le cas par exemple pour SNORD115 qui est au cœur de mon travail de thèse. SNORD115 est exprimé uniquement dans le cerveau à partir de nombreux gènes répétés en tandem situés au locus SNURF-SNRPN dont l'expression est contrôlée par l'empreinte génomique parentale. Des défauts génétiques associés à ce locus chromosomique sont associés à une maladie rare: le syndrome de Prader-Willi (SPW). SNORD115 est remarquable car il possède une longue complémentarité conservée avec l'ARNm codant un récepteur à la sérotonine, le variant 5-HT2C. Certains travaux proposent que SNORD115 régule la voie 5-HT2C en modulant l'épissage alternatif ou l'édition A vers I du pré-ARNm 5-HT2C. Un défaut dans l'activité du 5-HT2C pourrait être à l'origine de l'hyperphagie et/ou des anomalies comportementales qui caractérisent le SPW. Mon projet de thèse principal consistait à éprouver cette hypothèse grâce à un nouveau modèle murin CRISPR/Cas9 invalidé pour SNORD115. Mes résultats montrent que la perte d'expression de SNORD115 ne perturbe pas la régulation post-transcriptionnelle du pré-ARNm 5-HT2C in vivo. D'autre part, des études réalisées dans l'équipe n'ont pas permis de révéler des anomalies marquées dans les phénotypes anxio-dépressifs, ni dans le comportement alimentaire. Ma thèse soulève donc des questions importantes quant au rôle régulateur de SNORD115 dans le cerveau et de sa contribution potentielle dans l'étiologie du SPW. En parallèle, j'ai aussi abordé le répertoire des 2'-O-méthylations de l'ARNr dans des tissus murins, notamment le cerveau. Ce travail s'inscrivait dans la thématique émergente de la théorie du "ribosome spécialisé" qui propose qu'une hétérogénéité structurale des composants du ribosome puisse se traduire par des changements dans les capacités fonctionnelles du ribosome. Mes résultats montrent des variations dans la méthylation pour un nombre très limité de sites, et ce principalement au cours du développement. Aussi, les ribosomes des tissus développementaux sont globalement moins méthylés que ceux des tissus adultes. Nous avons concentré nos efforts sur LSU-G4593 dont la méthylation guidée par SNORD78 est retrouvée uniquement au cours du développement. Nous proposons que des évènements d'épissage alternatif du gène-hôte de SNORD78 modulent la production de SNORD78, et de fait le niveau de méthylation LSU-Gm4593. Grâce à l'étude d'une lignée cellulaire humaine (HEK293) invalidée pour SNORD78, j'ai recherché les implications fonctionnelles de LSU-Gm4593. A ce jour, mes travaux ne montrent pas un rôle marqué dans la prolifération cellulaire, ni dans la fidélité de la traduction. La fonction précise de LSU-Gm4593 demeure donc incomprise.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Cavaillé, Jérôme
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Biologie Moléculaire Eucaryotes (LBME), UMR 5099
Mots-clés libres :Petit ARN nucléolaire à boîte C/D - SNORD - Ribose méthylation - SNORD115 - Édition de l'ARN A vers I - 5-HT2C - Ribosome spécialisé - Épitranscriptomique
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :02 Sep 2021 17:17