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Identification Du Mécanisme Moléculaire Par Lequel L’Acide Rétinoïque Régule L’Expression Oscillatoire Des Gènes Dans L’Épithélium Séminifère Et La Libération Des Cellules Germinales Différenciées

Reference : PhD Student

Publication de l'offre : 21 mars 2017

L'acide rétinoïque (ATRA), métabolite actif de la vitamine A, est indispensable au développement embryonnaire (Mark et al., 2006). Après la naissance, il est nécessaire au maintien de la différenciation d’épithéliums, notamment l'épithélium séminifère (ES) du testicule où se déroule la production des gamètes mâle grâce à des interactions entre les cellules germinales (CG) et les
cellules somatiques, appelées cellules de Sertoli (CS) (Gely-Pernot et al., 2015).

 

Comprendre les voies de signalisation de l’ATRA est donc fondamental. Au niveau moléculaire, l’ATRA agit par liaison à des récepteurs nucléaires, appelés RAR, qui sont des facteurs de transcription inductibles par leur ligand ATRA. Nos travaux antérieurs indiquent que l'isotype RARA est nécessaire dans les CS pour permettre la libération des spermatozoïdes dans la lumière de l’ES (un processus appelé spermiation) (Vernet et al., 2006). Des données publiées et notre travail indiquent ensemble que RARA agit au sommet d'une cascade génétique initiant et orchestrant l'activité transcriptionnelle oscillatoire des CS, dont la perturbation est responsable de dysfonctionnements de la  barrière hémato-testiculaire et/ou des systèmes de jonctions cellulaires, qui peuvent, à leur tour, conduire à des défauts de spermiation (Vernet et al., 2006).

 

Le projet de thèse vise à découvrir la manière dont RARA contrôle l'expression oscillatoire des gènes dans les CS, et à élucider le(s) mécanisme(s) par le(s)quel(s) l'alternance de répression et d'activation de réseaux génétiques contrôle la
spermiation. Il est admis que RAR non ligandé (sans ATRA) fixe des corepresseurs (NCOR1 et NCOR2) provoquant une compaction de la chromatine et la répression de l’expression des gènes, tandis que RAR ligandé (avec ATRA) recrute des
coactivateurs (NCOA1 à NCOA3) qui induisent l'ouverture de chromatine et l'expression des gènes. NCOR et NCOA sont séquentiellement exprimés dans les CS, à des moments distincts durant le cycle de l’ES. De plus, l'expression oscillatoire des gènes dans les CS suit la concentration d'ATRA dans l’ES: un
niveau bas d'ATRA est présent aux stades qui précèdent la spermiation, lorsque l'expression des gènes oscillatoires dans les CS est faible; un niveau élevé d'ATRA est présent au cours de la spermiation et des stades suivant la spermiation, lorsque le niveau d’expression des gènes oscillatoires dans les CS est élevé. Ainsi, il est concevable que RARA exerce alternativement des rôles complémentaires dans les CS en réprimant des gènes au cours des étapes précédant la spermiation, lorsqu’il est non ligandé par l’ATRA, et en activant des gènes pour la spermiation au cours des étapes suivantes, lorsqu’il est ligandé par l’ATRA. Nous proposons de mettre cette hypothèse à l'épreuve.

 

Le premier aspect du travail de thèse consistera à analyser l’expression des gènes dans les CS de souris que nous avons générées dans l’équipe, exprimant RARA portant une mutation ponctuelle (I398E) qui perturbe spécifiquement la liaison des
NCOR sans affecter la liaison ATRA-dépendante des NCOA (Le Maire et al., 2010). Ces souris présentent un défaut de spermiation, identique à celui des mutants nuls pour RARA. Le deuxième aspect du travail consistera à réaliser l'ablation
génétique des gènes NCOR et NCOA chez la souris, par mutagenèse somatique ciblée dans les CS puis à analyser le phénotype induit par histologie, immunohistochimie hybridation in situ et étude de l’expression de gènes candidats. Ces mutants permettront également d'identifier, par des analyses combinées de transcriptomes et sites de fixation sur le génome entier, les
gènes contrôlés par RARA lié à NCOR et à NCOA, contribuant ainsi à la compréhension des cascades génétiques impliquées dans l'expression oscillatoire dans les CS et la spermiation.
Mark et al. 2006 Annu Rev Pharmacol Toxicol 46:451; Gely-Pernot et al. 2012 Endocrinology 153:438; Vernet et al. 2006 EMBO J. 25: 5816; Le Maire et al. 2010 Nat Struct Mol Biol. 2010 17:801

Compétences

 

Biologie moleculaire

 


Expertises

 

Techniques de biologie moléculaire et cellulaire et analyse de l'expression des gènes (culture organotypique, culture cellulaire et transfection, shRNA, isolement de cellules par cytométrie de flux, RNAseq, ChIP-seq, techniques d’histologie,  d’immunohistochimie, d’hybridation in situ

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Date limite de candidature : 1 novembre 2017

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