PFE & RAPPORT Étude de la régulation génique par les microARN dans les cellules germinales PDF
Résumé
Abstract
Table des matières
Liste des tableaux
Liste des abréviations
Remerciements
Avant-propos
Chapitre 1. Introduction
1.1 La régulation post-transcriptionnelle de l’expression des gènes
1.1.1 La maturation de l’ARNm
1.1.2 L’export de l’ARNm au cytoplasme
1.1.3 Le contrôle de la stabilité et de la traduction par le 5’UTR
1.1.4 Contrôle de la stabilité et de la traduction par les régions codantes
1.1.5 Le contrôle de la stabilité et de la traduction par le 3’UTR
1.1.6 Interactions 5’UTR-3’UTR
1.1.7 La localisation subcellulaire des ARNm et des protéines
1.2 Les microARN
1.2.1 La biogénèse des microARN
1.2.2 Les mécanismes de régulation des ARNm par les microARN
1.2.3 Les modes de régulation spécifiques au contexte
1.3 Régulation post-transcriptionnelle dans la lignée germinale
1.3.1 Introduction à la lignée germinale de Caenorhabditis elegans
1.3.2 Mécanismes de régulation par des protéines ciblant des séquences spécifiques
1.3.3 Mécanismes de régulation par des protéines liant l’ARN de façon non-spécifique
1.3.4 Mécanismes de régulation par des courts ARN non-codants germinaux
1.4 La fonction des microARN dans la lignée germinale des animaux
1.4.1 Les courts ARN germinaux
1.4.2 Les microARN germinaux
1.4.3 Phénotypes germinaux causés par la perte de fonction de gènes de la voie des microARN
1.4.4 Les mécanismes utilisés par les miARN dans la lignée germinale
1.4.5 La transition maternelle-zygotique
1.5 Problématique et Objectifs
Chapitre 2. Somatic and germline microRNAs form distinct silencing complexes to regulate their target mRNAs differently
2.1 Résumé
2.2 Abstract
2.3 Introduction
2.4 Results
2.4.1 Germline miRNAs use a specialized silencing mechanism
2.4.2 Different miRISC composition in germline and somatic tissues
2.4.3 Tissue specific miRISC co-factors contribute to miRNA function
2.4.4 Germline miRNA targets are preferentially localized to the nuclear periphery
2.4.5 The loss of GLH-1 lead to an increase in cytoplasmic germline miRNA targets
2.5 Discussion
2.5.1 GW-dependency and microRNA mechanisms
2.5.2 GLH-1 is involved in the regulation of miRNA targets
2.5.3 What confers specificity for the protection of maternal mRNA?
2.5.4 miRNA function: from the germline to the embryo
2.6 Materials and methods
2.7 Resource Tables
Chapitre 3. Discussion et Perspectives
3.1 Le miRISC et son contexte post-transcriptionnel
3.2 Fonctions potentielles des autres interacteurs du miRISC
3.3 Conclusions
Bibliographie
Annexes
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La régulation post-transcriptionnelle joue un rôle essentiel dans le contrôle du développement des animaux et des maladies. Parmi les mécanismes de régulation post-transcriptionnelle identifiés à ce jour, les micro-ARNs jouent un rôle central. Ils constituent une large classe de courts ARNs régulateurs qui ont été découverts chez le nématode C. elegans et ont été répertoriés chez tous les métazoaires.
Les microARN sont transcrits par l’ARN polymérase II sous forme d’un long transcrit primaire et vont subir deux étapes de clivage successives pour former le microARN mature. Le microARN mature est pris en charge par une protéine Argonaute pour former un complexe effecteur, le miRISC. Les microARN s’associent avec la région 3′ non traduite de leurs ARNm cibles pour réprimer leur traduction et/ou initier leur dégradation. L’orchestration dynamique de ces processus n’est pas bien comprise, mais on pense actuellement qu’elle dépend en grande partie d’un partenaire clé des Argonautes, GW182.
Les cellules germinales sont la source d’ARNm maternels dont la régulation est essentielle aux premières étapes de l’embryogénèse. Le maintien de la stabilité de ces transcrits est assuré par des mécanismes posttranscriptionnels. Les microARNs sont abondants dans la lignée germinale et donc pourraient potentiellement participer à cette régulation. C’est ce qui nous amène à étudier la fonction des microARNs dans les cellules germinales.
L’objectif de mon doctorat a été de comparer les mécanismes moléculaires utilisés par les microARN dans les cellules germinales et somatiques afin de mieux comprendre comment ils régulent l’expression des gènes. Grâce à une combinaison d’analyses protéomiques et de rapporteurs de l’activité des microARN in vivo, nous avons pu disséquer la composition et la fonction des miRISC germinaux et somatiques.
Nous avons découvert un mécanisme de répression indépendant de GW182 qui réprime et stabilise les cibles de microARN.
De façon intéressante, nous démontrons que des sites de liaison des miARN sont suffisants pour localiser un transcrit germinal à la région périnucléaire. Finalement, nous identifions GLH-1, une composante des granules P germinaux, comme étant un cofacteur de la fonction des microARN germinaux. Collectivement, mes travaux de doctorat nous ont permis de contribuer à améliorer les connaissances des mécanismes de la régulation des gènes par les microARN.
