Dynamique de la chromatine au cours de l’activation des lympohocytes T: role de HP1 – chromaTin

Les réponses immunitaires des lymphocytes T reposent sur la sélection clonale des cellules exprimant une spécificité antigénique donnée. Les lymphocytes T qui reconnaissent un antigène sont activés, prolifèrent de manière très active pendant plusieurs jours, se différencient en cellules effectrices ou mémoires, puis migrent dans les tissus ou meurent lors de la phase de contraction. Toutes ces différentes phases nécessitent une régulation stricte de l’expression génique, qui dans d’autres types cellulaires, implique des réarrangements nucléaires importants et un contrôle précis de la dynamique de la chromatine. Cette dynamique est à son tour déterminée par différentes protéines qui se lient aux histones grâce à des modifications ou marques épigénétiques. HP1 est un des facteurs se liant à l’histone H3 grâce à la tri-méthylation de la lysine 9 (H3K9me3) par la méthyltranférase Suvh39. HP1 est impliqué dans la répression de l’expression de certains gènes aussi bien chez la drosophile que chez les mammifères.

Ce projet a pour objectif principal d’analyser la dynamique de la chromatine et le rôle d’HP1 (et de ses partenaires CAF1 et Suv39h) dans les lymphocytes T. Nous allons étudier la dynamique de la réorganisation des domaines d’hétérochromatine et le recrutement d’HP1 et de CAF1 au cours de l’activation des lymphocytes T. Nous tenterons d’identifier d’autres partenaires de ce complexe en utilisant des approches biochimiques et protéomiques. La fonction du complexe dans les lymphocytes T sera abordée par différentes approches génétiques et fonctionnelles. Tout d’abord, nous allons identifier les sites de liaison d’HP1 à la chromatine dans les lymphocytes T naïfs, activés ou mémoire (ChIPseq). Nous allons aussi identifier les gènes régulés par ce complexe grâce à des analyses d’expression génique (RNAseq) dans des lymphocytes exprimant ou n’exprimant pas les gènes codant pour HP1, CAF1 ou Suv39h. Finalement, ces mêmes lymphocytes T exprimant ou non ces gènes d’intérêt seront caractérisés du point de vue fonctionnel, par l’analyse de leur activation, prolifération, différenciation en cellules effectrices ou mémoires, et leur mort.

Afin de réaliser ce programme multidisciplinaire, nous proposons l’association de trois laboratoires spécialistes en immunologie cellulaire (Amigorena), épigénétique (Maison /Almouzni) et approches systémiques et bioinformatique (Ferrier/Andrau). L’équipe de S. Amigorena a fait différentes contributions à l’analyse des interactions entre lymphocytes T et cellules dendritiques, contribuant notamment à l’analyse de la dynamique fonctionnelle lors de la présentation des antigènes. Cette équipe sera en charge de la coordination et des aspects immunologiques du projet. L’équipe de C. Maison et G. Almouzni a fait des contributions importantes à l’étude de la dynamique de la chromatine et du rôle de HP1 dans ce processus. Cette équipe a développé des nombreux outils pour l’analyse de ce complexe et sera en charge des aspects d’analyse dynamique et de recrutement du complexe à l’héterochromatine dans les lymphocytes T. Finalement, l’équipe de P. Ferrier et J-C. Andrau à une grande expérience dans différentes approches systémiques d’analyses génétiques et épigénétiques, comme le RNAseq ou le ChIPseq. Ils contribueront au consortium leur expérience dans ce type d’approches technologiques et leur analyse bioinformatique. Bien que le projet présenté ici soit focalisé sur HP1 et la marque répressive H3K9me3, cette collaboration représente une base solide pour l’analyse future de la fonction d’autres marques et facteurs épigénétiques dans les lymphocytes T.