Département de Biologie cellulaire et développement

Pascal Dollé
MC ULP
Elisabeth Georges-Labouesse
DR CNRS
Angela Giangrande
DR CNRS
Pascal Heitzler
CR CNRS
Sophie Jarriault
Michel Labouesse
DR CNRS

Fonction des récepteurs des récepteurs des rétinoïdes dans la physiologie des cellules souches gonadiques

Manuel Mark
PU ULP

Norbert Ghyselinck
DR CNRS

Philippe Ramain
DR CNRS
Stéphane Viville
PU-PH



Gènes cibles de l’acide rétinoïque au cours du développement de la souris

1/ Présentation de l’équipe

L’équipe, composée de 7 personnes, s’intéresse au rôle joué par l’acide rétinoïque, principal dérivé actif de la vitamine A, au cours du développement et de la différenciation des tissus. Cette molécule agit en tant que facteur diffusible pour contrôler diverses étapes du développement, en régulant par l’intermédiaire de récepteurs nucléaires spécifiques (RAR/RXR) l’expression de nombreux gènes cibles encore mal caractérisés. Nous avons produit et analysé (refs. ci-dessous) des souris porteuses de mutations de la principale enzyme de synthèse de l’acide rétinoïque au cours de l’embryogenèse (RALDH2), ainsi que d’une enzyme de type cytochrome P450 (CYP26A1) qui agit spécifiquement sur l’acide rétinoïque pour le métaboliser et ainsi l’éliminer de certaines régions de l’embryon. Nous avons en outre produit certaines mutations ciblées, tissu spécifiques, de ces enzymes par le système ‘Cre-lox’.

Composition de l’équipe :

Dollé Pascal Maître de conférences / Education Nationale
Ribes Vanessa Doctorante
Gallejo Llamas Jabier Doctorant
Schuhbaur Brigitte Technicienne

2/ Projet proposé à l’étudiant

Il consistera à analyser les anomalies phénotypiques de mutants déficients pour l’enzyme de synthèse RALDH2 à l’aide de marquages moléculaires réalisés sur l’embryon, et à prendre part aux analyses de transcriptome à l’aide de ‘puces’ à ADN (microarrays) pour définir les gènes cibles et voies de régulation contrôlés in vivo par l’acide rétinoïque. A plus long terme (thèse), on entreprendra des analyses fonctionnelles de tels gènes (inactivation ciblée, knock-ins, transgenèse).

3/ Techniques

Diverses approches permettant l’analyse de l’expression de produits géniques chez l’embryon (essentiellement marquages in situ sur embryons entiers ou coupes histologiques : hybridation in situ, immunofluorescence, détection de produits de gènes rapporteurs de type lacZ…) ; méthodes de génotypage (essentiellement par PCR). Réalisation et exploitation d’analyses par microarrays. L’acquisition d’un haut niveau d’expertise en génétique de la souris appliquée à la biologie du développement sera un des objectifs majeurs de ce stage et du travail de thèse qui suivra.

4/ Exemples de réalisation

- Niederreither, K., V. Subbarayan, P. Dollé, P. Chambon. Embryonic retinoic acid synthesis is essential for early mouse post-implantation development. Nature Genet. 21, 444-448, 1999.
- Niederreither, K., S. Abu-Abed, B. Schuhbaur, M. Petkovich, P. Chambon, P. Dollé. Genetic evidence that oxidative derivatives of retinoic acid are not involved in retinoid signaling during mouse development. Nature Genet. 31, 84-88, 2002.
- Vermot J, Niederreither K, J.M. Garnier, P. Chambon, P. Dollé. Decreased embryonic retinoic acid synthesis results in a DiGeorge syndrome phenotype in newborn mice. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 1763-1768, 2003.
- Niederreither, K., J. Vermot, I. Le Roux , B. Schuhbaur, P. Chambon, P. Dollé. The regional pattern of retinoic acid synthesis by RALDH2 is essential for the development of posterior pharyngeal arches and enteric nervous system. Development, 2003.

Contact :

Pascal Dollé
Tél 03 88 65 56 40
dolle@igbmc.u-strasbg.fr


Fonction et signalisation par les récepteurs intégrines

1/ Présentation de l’équipe

L’équipe est composée de 6 personnes :

Elisabeth Georges-Labouesse DR2 CNRS, responsable d’équipe
Adèle De Arcangelis CR2 CNRS
Sarah Escuin Doctorant 2ème année
Sébastien Jouette Doctorant 3ème année
Gitali Indra Post-Doctorant
Jérôme Teulière Post-Doctorant
Véronique Pfister IE, ULP

2/ Projets proposés au candidat DEA

L'équipe travaille sur la signalisation par les récepteurs intégrines au cours du développement embryonnaire et plus particulierement sur des partenaires de signalisation. L'un des projets concerne la sérine-thréonine kinase NIK et ses interactions avec l'intégrine beta-1. Pour cela, les modèles de la souris et le nématode sont utilisés pour essayer d'établir la fonction de NIK dans la migration cellulaire (neuronale et axonale). Les méthodes utilisées sont chez le nématode, l'étude de mutations et l'interférence par ARN, et chez la souris, l'électroporation in utero pour introduire des versions mutantes de NIK ou des siARN, et interférer avec sa fonction normale dans le cerveau. Les deux projets comprennent une grande part d'imagerie cellulaire.

3/ Techniques

4/ Un exemple de réalisation

Un crible d’interactions moléculaires chez la levure nous a conduit à identifier la sérine-thréonine kinase NIK comme partenaire du domaine cytoplasmique de la chaîne d’intégrine beta-1. NIK est exprimé chez l’embryon de souris, en particulier dans le système nerveux. Un rôle de NIK dans la motilité cellulaire est suggéré par sa localisation dynamique aux extrémités des prolongements cellulaires. Pour vérifier la validité et analyser la fonction de l’interaction entre NIK et intégrines, nous nous sommes tournés vers le modèle du nématode, qui permet des analyses rapides de phénotypes mutants. Nous avons montré que NIK et les intégrines étaient nécessaires pour la progression et la navigation des axones commissuraux. En l’absence de l’une ou l’autre de ces molécules, des interruptions ou erreurs de trajet axonal sont observées. Les autres molécules impliquées dans ce processus seront recherchées.

Contact

Elisabeth Georges-Labouesse
Tél 03 88 65 33 35 ou 33 32
georges@igbmc.u-strasbg.fr



Nervous system differentiation and degeneration: the fly as a simple genetic model system

1/ The team

Angela Giangrande Group Leader and Directeur de Recherche CNRS
Cécile Jacques Postdoctoral fellow

Istvan Nagy Postdoctoral fellow

Gloria Volohonsky Postdoctoral fellow
Sara Berzsenyi Graduate student
Berra Erkosar Graduate student
Anna Maria Geusa Graduate student
Bahar Sahin Graduate student
Stefano Monteli Graduate student
Abrar Qurashi Graduate student (In collaboration with Prof. JL Mandel IGBMC)
Céline Diebold. Technician

2/ The project

One of these two projects will be developed by the DEA student: a) Mechanisms and molecules involved in cell differentiation and proliferation in the nervous system; b) The fly as a model system to study a human pathology, retinitis pigmentosa (in collaboration with Prof. Sahel, Paris).

a - Real time glial cell proliferation and migration in the whole fly

Understanding the mechanism that trigger cell proliferation and migration constitutes one of the major challenges in developmental biology. Glia represents a typical example of cells that move extensively during development and in pathological conditions. Ideally, one would like to follow such dynamic event in physiological conditions, i.e. in real time and in the whole animal. The advent of GFP as a marker of living cells has opened new perspectives in the field. In order to analyse gliogenesis in real time, we have developed a glial-specific transgene that tags GFP to different cell compartments.

B - The RD fly : a genetic model for retinal degeneration

Light signal transduction in flies and vertebrates shares many similarities. Mutations in each component of the pathway lead to retinal degeneration. More strikingly, some of the rhodopsin mutations found in human retinitis pigmentosa have also been identified in Drosophila Rh1 and induce severe retinal degeneration. This evolutionary conservation makes it possible to use the genetic tools available in Drosophila in order to identify genes that alleviate the degenerative process triggered by such mutations.

3/ Techniques

Biochemistry, genetics, molecular and cell biology, transgenic approach, screening, mutagenesis, cell culture, microscopy, time-lapse.

4/ Example of achievement

a - As a model to study migration, we have taken the glial cells that develop on the wing sensory nerve. These glia are born along axon fibers and move along them. Migration is associated with proliferation, the two processes allowing glial cells to contact each other and to reach their final destination. Glial migration and proliferation are characterized by dynamic cell shape reorganization, in response to attractive or repulsive cues. Combining cell biology, cell ablation and genetic approaches will allow us to understand the mechanisms controlling cell movement and division.

b- We have created novel in vivo models by transgenic approach. One of the most severe forms of RP in humans is due to a point mutation in Rhodopsin. We have mutagenized fly Rhodopsin 1 (Rh1) at the corresponding position and created transgenic lines. Two lines of research will be pursued: characterization of the degeneration phenotype induced by the mutant Rh1 and realization of a genetic screen aimed at the identification of genetic suppressors of the Rh1 mutation. This will enable us to better understand the molecular mechanisms involved in this degeneration process. It will also facilitate the cloning of new factors with a high therapeutic potential for human retinal dystrophies.

Contact

Angela Giangrande
Tél. 03 88 65 33 81
angela@titus.u-strasbg.fr



Exploration génétique de la neurogénèse précoce chez la drosophile : un modèle d’étude pour certains cancers chez l’homme !

1/ Présentation de l’équipe

Notre équipe travaille sur les étapes précoces de la formation du système nerveux chez la drosophile. La position de presque tous les organes sensoriels périphériques de la drosophile dépend de la régulation spatiale des gènes pro-neuraux achaete/scute. Ces gènes codent des facteurs de transcription de type bHLH qui confèrent aux cellules le programme génétique pour devenir neuroblastes. achaete et scute partagent des séquences régulatrices communes de type enhancer, qui dirigent l’expression pro-neurale selon des coordonnées antéro-postérieures et dorso-latérales. Nos cribles génétiques nous ont permis de caractériser des facteurs de transcription à doigts de zinc, comme Pannier, Ushaped, dLMO1, dLMO2, D-islet et Apterous qui définissent le prepattern pro-neural dorso-latéral. Ces facteurs non seulement organisent avec leur cofacteur commun Chip, l’identité des compartiments dorso-latéraux de l’animal, mais encore représentent les activateurs/corépresseurs directs des enhancers d’achaete/scute.

Chip, un facteur de la famille Ldb, participe à l’assemblage de complexes multiprotéiques comportant à la fois des facteurs de transcription associés aux séquences stimulatrices lointaines (parfois plusieurs dizaines de kb) et les facteurs liés au promoteur. Chip favorise ainsi les communications enhancer-promoteur et orchestre différentes combinatoires transcriptionnelles antagonistes (avec les facteurs précités) compatibles ou non avec l’activation pro-neurale.

Chez l’homme, le fonctionnement aberrant de ces mêmes combinatoires transcriptionnelles est responsable de l’apparition de diverses formes de cancers du système lymphoïde. L’approche génétique de la drosophile nous a permis de décrire exactement les mêmes types de lésions génétiques. Nos investigations faciliteront la compréhension de la base moléculaire de ces cancers particulièrement graves chez l’enfant.

Composition de l’équipe

Pascal Heitzler, responsable du projet
Inna Biryukova, PhD, postdoctorant
Joëlle Asmar, étudiante thèse
Noha Semaan, étudiante DEA
Ackermann Claudine, technicienne
Arbogast Nadine, technicienne
Nullans Malou, technicienne (service commun drosophile)

2/ Sujets proposés au candidat

Identification de facteur modulant la stoechiométrie de dLmo lors de la neurogenèse chez la Drosophile: un modèle pour la compréhension de certaines formes de leucémies infantiles

L’équipe d’accueil souhaite vivement poursuivre ses investigations sur la fonction clé des facteurs dLmo1/2 pour le code transcriptionel pro-neural. En particulier, nous chercherons à connaître la fonction de facteurs de transcription, d’enzymes de l’ubiquitinylation mais également de microRNAs qui interviennent dans la régulation de la stoechiométrie si critique des facteurs dLMO. Outre les possibilités de réaliser des études génétiques approfondies, l’énorme avantage de la drosophile réside dans son génome simple : par exemple Chip est la seule protéine Ldb chez la drosophile alors qu’il y en a deux, voire quatre selon les espèces, chez les vertébrés.

Le projet permettra d’établir une relation entre les phénotypes et les mécanismes observés chez la drosophile et ceux qui sont à l’origine des cancers chez l’homme.

3/ Techniques

Le candidat pourra acquérir la panoplie des techniques de génétique, cytologie et de biologie moléculaire (mutagenèse, transgenèse, analyses clonales, confocal, pcr, rtpcr, culture de cellules…). Nous disposons également d’une collection de référence de mutants consacrés au système nerveux.

Références récentes

Contact :

Dr Pascal Heitzler
Tel : bureau 03 88 65 33 96 labo : 03 88 65 33 78
pascal@igbmc.u-strasbg.fr



Etude de la trans-différenciation in vivo chez C. Elegans

1/ Présentation de l’équipe

Le laboratoire est une jeune équipe qui se monte à l'IGBMC à la rentrée 2005 sur l'étude de la trans-différenciation in vivo. La trans-différenciation, ou le changement d'identité d'une cellule différenciée, peut être importante non seulement lors du développement d'un organisme mais aussi lors de la régénération d'organes ou du développement d'un cancer. Cependant les mécanismes moléculaires la sous-tendant restent obscurs.La détermination du lignage de chaque cellule chez le nématode C.elegans a initialement permis l'observation que plusieurs cellules changent d'identité au cours du développement normal du ver. En particulier, mon laboratoire s'intéresera au changement de devenir de cellules épithéliales se transformant en motoneurones. La connaissance du lignage cellulaire, la présence d'outils génétiques puissants, la facilité à faire de l'interférence à l'ARN et le séquençage achevé du génome font de C. elegans le modèle idéal pour étudier cette question plus avant. Notre but est d'identifier les acteurs moléculaires impliqués dans les idférentes étapes qui conduisent à la trans-différenciation d'une cellule dans un contexte physiologique.

2/ Projet proposé au candidat

Le projet consiste en l'identification des gènes qui permettent à une cellule différenciée de changer d'identité (se transdifférencier). Pour cela, l'étudiant réalisera un crible génétique en inactivant différents gènes par la technique d'interférence à l'ARN. Cette technique est aisément mise en place chez C. elegans : il suffit de faire croïtre les nématodes sur un tapis de bactéries exprimant un ARN double brin. Les gènes dont l'inactivation affectera la trans-différenciation de cellules épithéliales en motoneurone seront alors examinés plus avant. La caractérisation des gènes identifiés comprendra l'analyse de leur profil d'expression dans des vers transgéniques et l'analyse de leur cascade génétique dans laquelle ils jouent. L'accent sera porté sur les gènes qui ont été conservés au cours de l'évolution.

3/ Techniques

Interférence à l'ARN (déjà impliquée avec succès dans le cadre de cribles génétiques); génétique classique (croisement de mutants) et biologie moléculaire, transgenèse.

4/ Exemples de réalisation

Les outils cellulaires, génétiques et moléculalires qui ont été développés chez C.elegans ont été clés pour la mise en évidence et la crompréhension de nombreux processus. Par exemple la connaissance du lignage a conduit à la description de l'apoptose et a gagné au ver et ses pionniers un prix Nobel récent. C'est également chez le ver que l'interférence à l'ARN a été développée. De plus la possibilité de réaliser des cribles génétiques chez C.elegans a permis l'identification de nombreux composants de voies de signalisation conservées, comme les voies LIN-12/Notch ou TGFβ .

Contact :

Sophie Jarriault
sophie@igbmc.u-strasbg.fr



Analyse génétique de la morphogenèse épithéliale chez le Caenorhabditis elegans

1/ Présentation de l’équipe

Comment l'intestin devient-il un tube allongé tandis que le coeur acquiert la forme d'une boule plus pointue d'un côté, formes bien sûr adaptées aux fonctions respectives de ces organes. Nos objectifs sont de comprendre comment sur le plan cellulaire et génétique un organe acquiert sa forme finale fonctionnelle. Nous utilisons à cette fin un modèle invertébré propice à l'analyse génétique, le nématode C. elegans, chez qui en particulier nous avons développé des modèles de maladies génétiques humaines.

Composition de l’équipe

Michel Labouesse, DR2 CNRS, chef d’équipe
Marie Diogon Post-doctorante
Christelle Gally Post-docotrante
Samuel Liegeois Doctorant 4ème année
Hala Zahreddine Doctorant 3ème année
Alexandre Benedetto Doctorant 2ème année
Frédéric Wissler Doctorant 1ère année
Satis Sookhareea Technicien

2/ Projet proposé au candidat

Le projet proposé visera à poursuivre l'étude d'une protéine récemment identifiée au laboratoire en tant que régulateur de la contraction du cytosquelette d'actomyosine. Cette protéine est associée au cytosquelette d'actine et possède une activité catalytique RhoGAP (Rho GTPase Activating Protein qui inactive la petite GTPase Rho). Son absence conduit à une létalité embryonnaire due à une rupture de l'embryon pendant la période de l'organogenèse. Il s'agira de comprendre comment cette RhoGAP est associée aux fibres d'actine et comment son activité est régulée - nous avons de bonne raison de penser que son activité est cyclique. Cette RhoGAP étant très conservée au cours de l'évolution, il s'agira à terme de déterminer si l'homologue humain possède les mêmes propriétés.

3/ Techniques

Le projet comportera une approche de génétique moléculaire (identification de domaines par délétions; étude d'interactions génétiques par RNAi et mutants) et une approche cellulaire (vidéo-microscopie 4D). Elle pourra déboucher sur des études in vitro avec des cellules en culture.

4/ Exemple de réalisation

L‘analyse génétique chez C. elegans nous a permis d’identifier de nouveaux composants des jonctions entre cellules et de comprendre par quel mécanisme les composants des jonctions sont localisés au bon endroit dans la cellule. Les gènes que nous avons identifiés sont conservés chez l’homme et les mécanismes que nous avons mis en évidence ont toutes chances d’être très généraux.

Contact :

Michel Labouesse
Tél 03 88 65 33 93
lmichel@igbmc.u-strasbg.fr
http://www-igbmc.u-strasbg.fr/Labouesse



Fonctions des récepteurs des rétinoides dans la physiologie des cellules souches gonadiques.

1/ Présentation de l’équipe

Nos recherches portent sur les fonctions des récepteurs de l'acide rétinoïque (AR) dans la différenciation des cellules souches gonadiques in vivo.

L'AR, le métabolite actif vitamine A, est indispensable à la vie de tous les vertébrés. Il agit grâce à sa liaison à des récepteurs nucléaires, les RAR (Retinoic Acid Receptors) dont il existe 3 isotypes (RARalpha, beta et gamma). Pour étudier les différentes fonctions de l’AR in vivo, nous avons établi des lignées de souris génétiquement modifiées chez lesquelles nous pouvons invalider soit les récepteurs, soit les enzymes impliqués dans la synthèse ou la dégradation de l’AR, dans un tissu donné et à un moment choisi dans la vie de l’animal par mutagenèse somatique et conditionnelle. L’analyse des phénotypes de ces souris mutantes a apporté la preuve génétique que l’AR remplit des fonctions fondamentales in vivo dans la détermination de l’identité cellulaire, dans le contrôle de la mort cellulaire programmée, de la prolifération et de la différenciation des cellules, et qu'il agit souvent de manière paracrine, après avoir diffusé dans les tissus adjacents aux cellules qui le synthétisent. Nos études ont également permis de démontrer que les unités fonctionnelles de la voie de signalisation de l’AR in vivo sont, en règle générale, des hétérodimères formés d’un isotype de RAR et de l’un des trois isotypes de RXR, des récepteurs nucléaires structuralement proches de RAR mais qui sont capables de s’hétérodimériser avec de nombreux autres récepteurs nucléaires et dont l’identité du ligand activateur in vivo n’est pas encore établie avec certitude.

Sur le plan médical, nos travaux suggèrent que des perturbations des voies de signalisation de l’AR seraient responsables de pathologies humaines, génétiques ou causées par des agents toxiques comme l’alcool et la dioxine. Ils indiquent que les RAR sont indispensables à la différenciation des spermatogonies, les cellules souches de la lignée germinale, et qu'ils agissent dans ce processus physiologique sans partenaire RXR d'hétérodimerisation. Cette observation ouvre des voies nouvelles non seulement pour le traitement de la stérilité masculine, mais aussi dans le domaine de la thérapie cellulaire dans la mesure où certaines populations de spermatogonies auraient les caractéristiques de cellules souches totipotentes (voir Nature, vol 440, pp 586-587, 2006). Ils montrent, enfin, qu’il est possible, grâce à des rétinoïdes de synthèse, de moduler spécifiquement la voie de signalisation d’un isotype de RAR. Ces rétinoïdes à spectre d’action étroit permettront d’augmenter l’efficacité des traitements de certains cancers.

Composition de l’équipe

L’équipe est composée de 8 membres dont 1 professeur, 1 directeur de recherches au CNRS, 1 post-doctorant, 2 doctorants et 3 ingénieurs ou techniciens. Les recherches que nous y développons s'appuient essentiellement sur un modèle expérimental : l'épithélium des tubes séminifères du testicule. Elles s'orientent vers l’élucidation des mécanismes d'action des RAR et l'identification de leurs gènes cibles dans les spermatogonies et les cellules de Sertoli. Ces dernières sont les cellules nourricières élaborant un micro-environnement dynamique necéssaire à la survie, la prolifération et la différenciation des cellules souches de la lignée germinale.

2/ Projet proposé au candidat

Le candidat participera à une étude en cours visant à élucider les fonctions et les mécanismes d’action de l’AR et de ses récepteurs nucléaires dans les spermatogonies ou dans les cellules de Sertoli. Il sera amené à utiliser diverses techniques et méthodologies de génétique et de physiologie, de biologie cellulaire et moléculaire, de pharmacologie (utilisation d'agonistes et antagonistes sélectifs), d’imagerie, de génomique et de biochimie analytique.

3/ Exemples de réalisation

VERNET N, et al. EMBO J. 25:5816-5825, 2006.
CALLÉJA C, et al. Genes Dev. 20:1525-1538, 2006.
VERNET N, et al. Endocrinology 147:96-110, 2006.
MARK M, et al. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 46:451-480, 2006.
MATT N, et al. Development 132:4789-4800, 2005.
MARET S, et al. Science 310:111-113, 2005.
SCHNUTGEN F, et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102:7221-7226, 2005.
FARIAS EF, et al. J. Natl. Cancer. Inst. 97:21-29, 2005.
MARK M, et al. Curr. Opin. Genet. Dev. 14:591-598, 2004.
MARK M, et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101:4453-4458, 2004.
MASCREZ B, et al. EMBO Rep. 5:285-290, 2004.
DUPE V, et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100:14036-14041, 2003
SCHNUTGEN F, et al. Nat. Biotechnol. 21:562-565, 2003
MATT N, et al. Development 130:2083-2093, 2003.
CHAPELLIER B, et al. EMBO J. 21:3402-3413, 2002.
GEHIN M, et al. Mol. Cell Biol. 22:5923-5937, 2002.

Contact :

Pr Manuel MARK
marek@igbmc.u-strasbg.fr
Tel: 33 (0)3 88 65 56 36

Dr Norbert B. GHYSELINCK
norbert@igbmc.u-strasbg.fr
Tel: 33 (0)3 88 65 56 74
http://igbmc.fr/Ghyselinck


Régulation de la communication « enhancer »-promoteur au cours du développement de la Drosophile par remodelage de la structure de la chromatine

1/ Présentation de l’équipe

Notre équipe s’intéresse au développement du système nerveux périphérique de la Drosophile et concentre son attention sur la régulation spatiale des gènes proneuraux achaete et scute nécessaire au développement des grandes soies sensorielles présentes sur le thorax de l’animal adulte.

L’expression des gènes proneuraux est dirigée par des séquences d’ADN stimulatrices localisées à grande distance appelées « enhancer ». Nos études récentes ont permis de mettre en évidence une nouvelle classe de facteurs de transcription, indispensable à l’activité de ces « enhancers » au cours de la régulation de l’expression des gènes. Ces facteurs forment un pont entre « l’enhancer » et le promoteur en interagissant physiquement et simultanément avec les facteurs de transcription associés à « l’enhancer » et avec ceux associés au promoteur. Ces facteurs permettent alors la formation d’un complexe multiprotéique proneural qui assure la communication « enhancer »-promoteur nécessaire à l’activation de l’expression de achaete et scute au cours du développement du système nerveux de la Drosophile.

Nos travaux actuels portent sur l’étude de la régulation de la communication « enhancer »-promoteur par remodelage de la structure de la chromatine. Ils se focalisent plus particulièrement sur le rôle de divers complexes de remodelage dont l’activité est nécessaire à l’expression de achaete et scute au cours du développement du système nerveux périphérique de la Drosophile. De plus, il existe chez l’homme un complexe multiprotéique homologue au complexe proneural de la Drosophile et son fonctionnement aberrant est responsable de formes particulièrement sévères de cancer du système lymphoïde. Ainsi, comprendre comment fonctionne le complexe proneural au cours du développement de la Drosophile nous aidera à comprendre pourquoi le fonctionnement aberrant du complexe homologue humain conduit à l’apparition de tumeurs du système lymphoïde.

Composition de l’équipe

Philippe Ramain Directeur de Recherches CNRS
Joelle el Karkafi DEA
Catherine Fromental-Ramain Chargé de Recherches INSERM
Luc Vanolst Doctorant

De plus, notre équipe bénéficie de l’aide de Claude Delaporte (établissement de lignées de Drosophile transgéniques) ainsi que de Marie-Louise Nullans (Responsable de la maintenance de la collection de nos lignées de Drosophile ainsi que de la préparation des milieux de culture)

2/ Projet proposé au candidat

Le projet proposé s’intègrera dans les recherches menées actuellement dans notre équipe. Il consistera à caractériser moléculairement divers complexes de remodelage de la chromatine et à comprendre leurs rôles in vivo au cours de la régulation de la communication « enhancer »-promoteur nécessaire à l’expression des gènes proneuraux et au développement du système nerveux périphérique de la Drosophile.

3/ Techniques utilisées

La Drosophile est un organisme modèle remarquable qui se prête aussi bien aux approches moléculaires que génétiques. Aussi, la réalisation du projet proposé nécessitera la mise en oeuvre de l’ensemble des techniques de la biologie moléculaire moderne (PCR, RT-PCR, analyse protéomique,...) ainsi que de la génétique (Etablissement de souches de Drosophile mutées, construction d’animaux transgéniques…..).

4/ Réalisations récentes de l’équipe

(Genes Dev.17 : 591-596 2003) (Vanolst manuscript en révision 2005)

Nous avons récemment montré que la communication « enhancer »-promoteur au cours du développement du système nerveux périphérique de la Drosophile est régulée par remodelage de la structure de la chromatine. Le complexe de remodelage Brahma est recruté par les facteurs de transcription du complexe proneural, induisant les modifications de la chromatine qui provoquent alors l’arrêt de l’expression des gènes proneuraux. A l’opposé, un travail actuellement en révision pour publication montre que la communication est régulée positivement par un complexe de remodelage de la chromatine, inconnu à ce jour, et comprenant les protéines Toutatis et ISWI. Ainsi, comprendre comment l’activité du complexe proneural est régulée au cours du développement nous permettra de comprendre comment le fonctionnement aberrant du complexe homologue chez l’homme conduit à l’apparition de cancers du système lymphoïde.

Quelques références bibliographiques essentielles

Contact :

Philippe Ramain
Tél Labo 03 88 65 33 79. Bureau : 03 88 33 83
phr@igbmc.u-strasbg.fr


Ontogenèse des cellules germinales primordiales

1/ Présentation de l’équipe

L’équipe s’intéresse à deux questions:

  • au niveau fondamental, dans la compréhension des mécanismes moléculaires sous-tendant la biologie des cellules germinales primordiales (PGC) qui sont les cellules à l’origine des gamètes chez les animaux à reproduction sexuée. De ce fait, elles représentent une population cellulaire clé responsable de la survie et de l'évolution d'une espèce. 
  • au niveau thérapeutique, nombre de marqueurs exprimés par les PGC ou leurs dérivées les cellules germinales embryonnaires (EG), cellules très proches des cellules souches embryonnaires (ES) dans leur comportement in vitro et in vivo, sont aussi exprimés par les cellules souches.

En utilisant la souris comme modèle, le laboratoire met tous ses efforts sur la caractérisation et l'étude fonctionnelle des gènes spécifiquement exprimés par les PGC et impliqués dans la prolifération, la différenciation ou la migration, et le maintien de la pluripotence des cellules souches.

Composition de l’équipe

Stéphane Viville, PU-PH, responsable d’équipe
Emmanuelle Kieffer, doctorante
Isabelle Koscinski, doctorante
Martin Kouadi, Postdoctorant
Valérie Skory, Technicienne
Marius Teletin, AHU
Philippe Troppel, Ingénieur de recherche

2/ Projet proposé au candidat

Nous avons récemment cloné un nouveau gène spécifiquement exprimé par les cellules souches pluripotentes. Cette protéine présente une localisation nucléaire et se fixe à l’ADN. Il est possible qu’il interfère avec la transcription ou la structure de la chromatine. Le projet consistera à analyser la fonction de ce gène.

3/ Techniques utilisées

Des techniques de biologies moléculaires et cellulaires seront mises en œuvre pour la réalisation de ce projet. Certaines constructions nécessaires pour l’étude de ce gène sont déjà disponibles.

Contact :

Stéphane Viville
viville@igbmc.u-strasbg.fr
Tél : 03 88 65 33 22 ou 33 38