– EpiSi

Contexte scientifique & objectifs du projet:

Ce projet s'inscrit dans le cadre de l'étude des mécanismes de régulation de la transcription de nos gènes avec pour spécificité la prise en compte des notions d'organisation chromatinienne et de compartimentation nucléaire, deux éléments fondamentaux pour coder de l'information épigénétique. Son but est de mieux comprendre les bases moléculaires qui sous-tendent ces mécanismes de régulation et de déterminer leurs rôles effectifs dans le contrôle des processus de différenciation et de transformation cellulaires. La problématique est abordée en prenant pour modèle d'étude une famille de corépresseurs transcriptionnels associés à des complexes de remodelage/modification de la chromatine et connus pour étant des régulateurs majeurs du développement embryonnaire (TIF1b et TIF1g), de la spermatogenèse (TIF1b et TIF1d) et de l'oncogenèse hépatique (TIF1a) (TIF1 pour : Transcriptional Intermediary Factor 1).

Description du projet & méthodologie:

Nos travaux s'articuleront autour de quatre axes :

1/ TIF1a, du verrouillage de la transcription à la suppression de tumeur : Nous chercherons définir, au niveau moléculaire, les régulations épigénétiques associées à TIF1a en tant que régulateur positif de la quiescence hépatocytaire et à déterminer comment une dérégulation de ces mécanismes peut conduire à un processus de tumorigenèse.

2/ TIF1b, du verrouillage de la transcription au contrôle de la différenciation : Nous chercherons (1) à élucider les mécanismes moléculaires qui contrôlent à la fois dans le temps et dans l'espace la dynamique de formation des complexes associés à TIF1b, (2) à comprendre comment s'organisent les complexes associés aux régions d'hétérochromatine péricentrique et quel est leur impact sur l'expression des gènes cibles, (à) à mieux cerner les contributions respectives des différents variants HP1 (Heterochromatin Protein 1) dans la dynamique de ces complexes, et (4) à définir les évènements biologiques qui en découlent au cours de la différenciation et de l'embryogenèse précoce.

3/ TIF1d, un corépresseur spécifique des gènes post-méiotiques: Nous chercherons à élucider l'importance des régulations associées à TIF1d au cours des phases post-méiotiques de la spermatogenèse.

4/ HP1a, -b et -g, spécificité et redondance : Nous chercherons à élucider chez la souris les fonctions respectives des trois isotypes de la famille HP1, dont l'importance dans le contrôle épigénétique de la transcription n'est plus à démontrer, mais dont le rôle exact et les modalités d'action restent ambigus. Trois questions centrales seront au coeur de ce projet : (1) Quelle est l'étendue de la redondance fonctionnelle entre HP1a, -b et -g ? (2) Dans quels réseaux de régulation transcriptionnelle sont-ils impliqués ? et (3) Quelles sont leurs contributions exactes dans l'établissement de régions spécialisées du génome et dans la structuration du noyau ?

Le présent projet regroupe deux équipes de l'IGBMC : celle du demandeur et celle du Prof. Mamuel Mark. Il repose sur l'utilisation conjointe de plusieurs modèles cellulaires et animaux invalidés par 'knock-out' ou 'knock-In', dont certains seront disponibles au moment du dépôt du dossier et d'autres en cours de création. L'analyse se fera via une approche intégrative associant diverses techniques et méthodologies de génétique et de physiologie, de biologie moléculaire et cellulaire, d'imagerie, de génomique et de biochimie analytique._

Résultats attendus:

Ce projet, qui allie génomique fonctionnelle et génétique chez la souris, contribuera à une meilleure compréhension des des phénomènes d'inactivation génique associés à des remaniements de la chromatine ou à des modifications plus globales de localisation nucléaire et de structure tridimensionnelle. Les recherches proposées sont de nature à apporter un éclairage nouveau sur la contribution des protéines HP1 dans ces phénomènes de régulation épigénétique et devraient fournir une annotation fonctionnelle aussi complète que possible des trois isotypes de la famille. Sachant que de plus en plus de pathologies humaines sont attribuées à des perturbations dans le contrôle épigénétique de l'expression génique, on voit aisément l'intérêt qu'il y a à étudier les composants et mécanismes moléculaires sous-jacents.