Analyse de l'implication du facteur de transcription Engrailed dans la construction de la corde neurale, chez la Drosophile, au travers de l'identification d'un de ses cofacteurs, Gooseberry-Neuro, et de leurs cibles
Institution:
Montpellier 2Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Engrailed (EN) encodes a homeodomain transcription factor, evolutionary conserved. To understand the EN function, we analyzed the EN regulatory networks through the identification of EN cofactors by two hybrid assay in yeast and of direct EN target genes by chromatin immunoprecipitation (ChIP). We therefore could explore molecular mechanisms by which EN acts as an activator or a repressor. The study of a known activated EN target identified two EN consensus binding sites where EN binds either as a monomer or in a cooperative fashion. The different EN bindings were found to be responsible for repression or activation in cultured cells. In vivo, in entire animals, we could confirm a differential binding for EN according to the consensus, which were not associated to a differential activity. One hypothesis is that in vivo, EN might also need cofactors, in particular for activation. Gooseberry-Neuro, a protein expressed in the central nervous system, has been identified as an EN cofactor. We characterized a concerted action of these two proteins in neuroblasts, which was found to be crucial in the formation of the posterior commissures that constitute the embryonic ventral nerve cord. The identification of their targets has been challenged at genomic scale through the study of transcriptional profiles, associated to « ChIP-on-chip » experiments, which allowed to identify about 100 target genes potentially regulated by these two proteins. Genetic studies will be performed to identify which of these genes are implicated with EN and GsbN in the ventral nerve cord formation
Abstract FR:
Engrailed (EN) est un facteur de transcription à homéodomaine très conservé dans les espèces. Afin de comprendre le rôle d'EN, nous avons identifié les réseaux de régulation dans lesquels il est impliqué, en identifiant les cofacteurs d'EN par crible doube hybride chez la levure, et en identifiant les gènes cibles directement régulés par EN, par immunoprécipitation de la chromatine (ChIP). Cette étude nous a permis d'aborder les mécanismes moléculaires permettant soit de réprimer soit d'activer ses gènes cibles. L'étude d'une cible activée par EN, le gène polyhomeotic, a montré la présence de deux types de séquences consensus fixées par EN, responsables d'un attachement d'EN soit en monomère, soit de manière coopérative, et lui conférant une activité de répresseur ou d'activateur. Nous avons pu mettre en évidence des propriétés de liaison d'EN différentes in vivo, selon les consensus, mais nous n'avons pas pu leur associer d'activité différente. Des données suggèrent que la différence pourrait être également dictée par l'interaction d'EN avec des cofacteurs. Le facteur de transcription Gooseberry-Neuro (GsbN) a été identifié comme cofacteur d'EN,. Nous avons pu identifier une action concertée et importante de ces 2 protéines dans la construction du système nerveux, où une action concertée entre En et GsbN a été détectée dans les neuroblastes pour assurer la formation des commissures postérieures qui constituent la corde neurale de l'embryon. L'identification de leurs cibles a été entamée par des expériences de transcriptome, associées à des expériences de « ChIP on chip » à l'échelle génomique, ce qui nous a permis d'identifier une centaine de gènes qui sont cibles directes d'EN et GsbN, dérégulées par ces deux gènes. Des études génétiques nous permettront d'identifier lesquels de ces gènes sont impliqués avec En et GsbN dans la formation de la corde neurale embryonnaire