Régulations de longue-distance des gènes d'immunoglobulines au cours de la commutation de classe – Dev-CSR

Les cellules B ont la remarquable capacité de modifier leurs loci des immunoglobulins (Ig), et peuvent diversifier leur répertoire d’anticorps grâce à la commutation isotypique (CI). Celle-ci cible exclusivement les gènes constants du locus IgH, remplaçant l’IgM initiale par IgG, IgE ou IgA, dotées de nouvelles fonctions effectrices. La transcription non-codante et la CI dépendent des signaux d’activation et sont contrôlées par des interactions entre éléments régulateurs distants sur le chromosome. Les mécanismes par lesquels les différents signaux d’activation modulent la transcription et la dynamique chromatinienne des gènes constants au cours du développement B sont mal connus. Ce constat est encore plus flagrant pour le locus IgH humain et notamment pour de nouveaux éléments que nous y avons récemment découverts.

Sur la base de robustes données préliminaires et en appliquant des techniques de pointe à des modèles murins et humains, ce projet a pour objectif d’élucider les mécanismes qui contrôlent la transcription non-codante et la CI au cours du développement B, et qui intègrent programmes développementaux, stimuli externes, interactions longue-distance et sélection du promoteur cible chez l’Homme et la souris. Il comporte 4 parties intimement connectées:

1- Contrôle de la CI par insulation médiée par CTCF (Khamlichi / Cogné)
Nous explorerons comment la nature de l’activation module les mécanismes transcriptionnels et épigénétiques sous-jacents à la transcription non-codante et à la CI en utilisant des modèles murins originaux et une combinaison d’analyses (épi-)génétiques, fonctionnelles et mécanistiques.
2- Régulation de la CI dans les cellules B précoces (Khamlichi / Cogné)
Par des analyses transcriptionnelles et épigénétiques exhaustives, nous étudierons les mécanismes et voies qui régulent la transcription non-codante et la CI dans les cellules B précoces et comment ces mécanismes évoluent au cours du développement B, grâce notamment à des modèles KI et KO récemment obtenus par les deux groupes.
3- Les répétitions des gènes IgH gamma humains et boucles chromatiniennes dans la CI (Cogné / Khamlichi)
Nous avons identifié des séquences uniques, incluant des motifs riches en CCCTC, en aval de chaque gène constant humain. Nous explorerons, dans différentes conditions de stimulation, leur rôle dans le contrôle épigénétique des gènes constants gamma et leur fonction dans la CI.
4- Rôle régulateur de transcrits non-codants des gènes gamma humains (Cogné)
Nous caractériserons ces transcrits par une combinaison d’analyses biochimiques et fonctionnelles, et éluciderons leur fonction régulatrice dans la CI en utilisant des lignées cellulaires B humaines originales, éditées par CRISPR, et par des essais adaptés de CI.

Ce projet fondamental, fortement intégré, implique deux partenaires avec des expertises solides, synergiques, complémentaires et reconnues dans le domaine de la biologie moléculaire des cellules B, incluant transcription, recombinaison, et épigénétique. Le projet devrait être une contribution significative aux connaissances et débats actuels sur les mécanismes de longue-distance qui contrôlent l’expression du locus IgH au cours du développement B, et plus généralement l’expression des loci complexes chez les mammifères.