Régulation génomique et épigénomique du destin cellulaire

Les organismes multi-cellulaires sont composés de centaines de types cellulaire avec un génome identique. L’ADN est empaqueté sous forme de « chromatine », incluant des nucléosomes, des modifications épigénétiques et de nombreuses protéines associées à la transcription, au remodelage ou à la réparation de l’ADN. De cette manière, l’information génétique est décodée différemment dans chaque type cellulaire, conduisant à des phénotypes distincts et des fonctions spécialisées.

Comment l’identité cellulaire est-elle régulée durant les processus développementaux, ou perturbée en conditions pathologiques ? De nombreux acteurs moléculaires sont connus pour leur influence sur les décisions de destin cellulaire, tels que les facteurs de transcription ou les régulateurs épigénétiques. Cependant, comment ces macromolécules agissent ensemble sur la chromatine pour moduler les programmes d’expression génique reste mal compris.

Dans notre laboratoire, nous exploitons une combinaison de technologies d’ingénierie génétique, de biochimie et de séquençage à haut débit pour disséquer les mécanismes moléculaires de protéines associées à la chromatine. Ces facteurs jouent un rôle critique durant le développement embryonnaire, mais sont aussi fréquemment dérégulés dans les maladies humaines telles que le cancer et les troubles du neurodéveloppement.

Nous tirons avantage des cellules souches embryonnaires comme modèle-système des décisions de destin cellulaire. L’utilisation de cellules pluripotentes génétiquement manipulées nous permet non seulement d’évaluer l’influence de protéines d’intérêt sur le transcriptome et l’épigénome, mais également de tester leur impact phénotypique durant la différenciation in vitro.

PUBLICATIONS RECENTES

MeCP2 binds to methylated DNA independently of phase separation and heterochromatin organisation
Raphaël Pantier, Megan Brown, Sicheng Han , Katie Paton, Stephen Meek, Thomas Montavon, Nicholas Shukeir, Toni Mchugh, David Kelly, Tino Hochepied, Claude Libert, Thomas Jenuwein, Tom Burdon, Adrian Bird.
Nature Communications, 2024, 15 (1), pp.3880.
DOI: 10.1038/s41467-024-47395-1

Structure of SALL4 zinc finger domain reveals link between AT-rich DNA binding and Okihiro syndrome
James Watson, Raphaël Pantier, Uma Jayachandran, Kashyap Chhatbar, Beatrice Alexander-Howden, Valdeko Kruusvee, Michal Prendecki, Adrian Bird, Atlanta Cook.
Life Science Alliance, 2023, 6 (3), pp.e202201588.
DOI: 10.26508/lsa.202201588

High-throughput sequencing SELEX for the determination of DNA-binding protein specificities in vitro
Raphaël Pantier, Kashyap Chhatbar, Grace Alston , Heng Yang Lee, Adrian Bird. 
STAR Protoc. 2022 Sep 16;3(3):101490
DOI: 10.1016/j.xpro.2022.101490

SALL4 controls cell fate in response to DNA base composition
Raphaël Pantier, Kashyap Chhatbar, Timo Quante, Konstantina Skourti-Stathaki, Justyna Cholewa-Waclaw, Grace Alston, Beatrice Alexander-Howden, Heng Yang Lee, Atlanta Cook, Cornelia Spruijt, Michiel Vermeulen, Jim Selfridge, Adrian Bird.
Molecular Cell, 2021, 81 (4), pp.845-858.e8.
DOI: 10.1016/j.molcel.2020.11.046

TET1 Interacts Directly with NANOG via Independent Domains Containing Hydrophobic and Aromatic Residues
Raphaël Pantier, Nicholas Mullin, Elisa Hall-Ponsele, Ian Chambers.
Journal of Molecular Biology, 2020, 432 (23), pp.6075-6091.
DOI: 10.1016/j.jmb.2020.10.008

Endogenous epitope-tagging of Tet1, Tet2 and Tet3 identifies TET2 as a naïve pluripotency marker
Raphaël Pantier, Tülin Tatar, Douglas Colby, Ian Chambers.
Life Science Alliance, 2019, 2 (5), pp.e201900516.
DOI : 10.26508/lsa.201900516

A new twist to Sin3 complexes in pluripotent cells
Raphaël Pantier, Nicholas Mullin, Ian Chambers.
EMBO Journal, 2017, 36 (15), pp.2184-2186.
DOI : 10.15252/embj.201797516