Décryptage des réseaux de régulation transcriptionnels gouvernant la prolifération, la différenciation et l'identité des cellules murines – LE REGULOME

Les génomes humain et murin codent pour plus de 2000 facteurs de transcription (TFs). Le phénotype d'une cellule donnée est déterminé par le profil d'expression des gènes, profil lui-même déterminé par l'ensemble des TFs exprimés et leurs sites de fixation directs et indirects sur les séquences régulatrices du génome. Les réseaux de régulation transcriptionnels et les mécanismes moléculaires qui gouvernent la prolifération et la différenciation de différents types cellulaires sont peu compris. L'objectif de ce projet est de fournir une description complète des réseaux de régulation transcriptionnels actifs dans des cellules de souches embryonnaires (ES) murines non-différenciées et lors de leur différenciation. Dans ce projet, les gènes codant pour de nombreux TFs seront modifiés par recombinaison homologue afin d'introduire une étiquette de type TAP-Tag (Tandem affinity purification Tag). Les cellules ES porteuses des TFs étiquettés serviront à réaliser : (1) des analyses protéomiques en se servant du TAP-Tag pour faciliter la purification du TF et l'identification de ses partenaires d'interaction par spectrométrie de masse : (2) la détermination des sites de fixation génomiques où le TAP-Tag servira à la purification de la chromatine (ChIP) suivi du séquençage des fragments d'ADN précipités et/ou leur hybridation sur des puces porteuses de séquences régulatrices connues. De plus, pour une série de facteurs choisis des souris recombinantes seront générées. Les analyses protéomiques et génomiques seront réalisées sur les tissus cibles dérivés de ces animaux. Le but ultime de ces analyses est de fournir une description complète des facteurs et des réseaux de régulation qui déterminent la biologie des cellules ES dans le cadre de leur auto-renouvellement et leur pluripotence ainsi que lors de leur différenciation. Ce niveau de compréhension est essentiel pour des progrès dans l'utilisation thérapeutique des cellules ES . Nous appliquerons également cette approche in vivo afin d'étudier d'autres tissus ouvrant la voie à une meilleur compréhension de leur differenciation et de divers états pathologiques. Ce projet n'est pas simplement la poursuite des projets en cours, mais un nouvel effort multidisciplinaire qui intégre des équipes travaillant sur divers facteurs et types cellulaires ainsi que leurs plateformes protéomiques et bioinformatiques. Ce projet s'intègre dans le cadre d'un consortium international (International Regulome Consortium, IRC ; www.internationalregulomeconsortium.ca/) regroupant des équipes au Canada, Royaume-Uni, Pays-Bas, et Singapour. L'IRC constitue donc un projet majeur de génomique de troisième génération avec des retombées importantes pour la recherche fondamentale et la biomédecine. Par conséquent, il est essentiel que des équipes françaises puissent être capables de apporter une contribution forte à cette coopération. Le financement du réseaux présenté ici nous permettra de réaliser cet objectif.