THEME 1 : Depuis le séquençage du génôme humain, le grand défi de la biologie moléculaire réside dans la caractérisation de la fonction de tous les gènes. La fonction d’un gène est classiquement étudiée par des approches de surexpression ou d’inhibition de son expression et analyse du phénotype résultant. Chez les mammifères, l’inactivation de gènes par invalidation ou par interférence ARN reste lourde à mettre en œuvre, en particulier à grande échelle. L’interférence ARN est par contre efficace, économique et facile à mettre en œuvre dans des organismes plus simples tels que la drosophile. Le séquençage du génôme et la grande conservation des mécanismes biologiques dans cette espèce permet donc d’utiliser la drosophile comme organisme modèle pour étudier la fonction des gènes. Le laboratoire a développé l’interférence ARN dans une lignée cellulaire de drosophile afin d’identifier la fonction de gènes encore non-caractérisés dans le métabolisme des ARNs messagers. Dans le cadre de ce projet, nous proposons d’étudier le mécanisme de dégradation d’ARNm qui codent pour des peptides antimicrobiens sécrétés par les hémocytes de drosophiles lors de l’infection par des microorganismes. Cette étude constitue un modèle permettant de mieux comprendre les mécanismes moléculaires qui contrôlent l’expression des gènes jouant un rôle central dans l’immunité innée chez les mammifères. Promoteurs V.Kruys et C. Gueydan Unité de Recherche Laboratoire de Biologie Moléculaire du gène e-mail [email protected], [email protected] Téléphone 02 650 9804/9805 Campus IBMM Gosselies THEME 2 : L’Apoptose est un mécanisme de mort cellulaire programmée qui intervient dans de nombreux processus physiologiques chez les métazoaires. Les cellules qui meurent par apoptose subissent une condensation et une fragmentation de la chromatine, une condensation du cytoplasme et des remaniements membranaires importants. En particulier, on observe par un processus actif une redistribution des phospholipides entre les feuillets internes et externes de la membrane plasmique. L’étape ultime de ce processus aboutit à la fragmentation de la cellule en plusieurs vésicules appelées corps apoptotiques qui, dans l’organisme, peuvent être éliminés par phagocytose. La reconnaissance spécifique des corps apoptotiques par les cellules phagocytaires est basée sur la présence d’une grande concentration en phosphatidylsérine dans le feuillet externe des membranes des corps apoptotiques alors que ce phospholipide est normalement confiné dans le feuillet interne des membrane plasmiques cellulaires. Chez les mammifères, plus d’une vingtaine de protéines capables de modifier la distribution des lipides membranaires ont été identifiées à ce jour. Parmi ces protéines, il a été suggéré que la redistribution des phosphatidylserines dans le feuillet membranaire externe était contrôlée par les enzymes Scramblases 1 et 2. Toutefois, ces résultats ont récemment été remis en question par des études montrant que l’inactivation chez la souris des gènes codant pour ces deux protéines ne perturbe pas la redistribution des phosphatidylserines et l’induction d’apoptose. Le processus apoptique présente de nombreuses similarités entre les invertébrés et les mammifères. Ce processus à été bien caractérisé chez la mouche du vinaigre Drosophila melanogaster et sur des lignées cellulaires établies à partir de cet organisme. D’autre part, la lignée SL2 de cellules de Drosophile est un modèle cellulaire dans lequel l’inactivation de gène par interférence ARN est particulièrement aisée. Dans ce projet, nous proposons d’étudier le processus d’apotose dans des cellules SL2 et de caractériser le mécanisme moléculaire qui conduit à l’exposition de phosphatidylsérines sur le feuillet membranaire externe lors de l’induction d’apoptose. En particulier, nous proposons d’inhiber de manière systématique l’expression des gènes codants pour des enzymes impliquées dans la redistribution des lipides membranaires et d’étudier l’influence de ces inhibitions sur l’exposition des phosphatidylsérines et sur la mort cellulaire. Promoteur V. KRUYS et C. GUEYDAN Unité de Recherche Laboratoire de Biologie Moléculaire du Gène e-mail [email protected], [email protected] Téléphone 02 650 9804/05 Campus Gosselies THEME 3 : Définition de l’expression des microRNA dans les carcinomes thyroïdiens anaplasiques. Le carcinome anaplasique est l’un des cancers les plus agressifs: actuellement la survie après diagnostic dépasse rarement les six mois. Notre groupe a défini l’expression des RNA messagers (mRNA) dans les cinq types de tumeurs thyroïdiennes, dont les carcinomes anaplasiques. Ces données permettent de comprendre les mécanismes impliqués dans la genèse de ces tumeurs et de proposer des signatures diagnostiques et des cibles thérapeutiques. Toutefois, il apparaît maintenant que les mRNA ne représentent qu’une fraction des ARN synthétisés par la cellule et que d’autres ARN, parmi lesquels les microRNA (miRNA), jouent aussi un rôle majeur dans la biologie de la cellule. Nous proposons pour ce mémoire de définir par la technologie des microarrays l’expression des microRNA dans les carcinomes anaplasiques, d’intégrer les profils mRNA et miRNA pour mieux comprendre la physiopathologie de ces cancers, de rechercher les cibles mRNA des miRNAs et d’identifier leur rôle par des études fonctionnelles in vitro (expériences de surexpression ou d’inactivation) (en fonction de l’état d’avancement du projet au moment du début du mémoire). Promoteur V. KRUYS et C. MAENHAUT Unité de Recherche Laboratoire de Biologie Moléculaire du Gène/IRIBHM e-mail [email protected], [email protected] Téléphone 02 650 9804 Campus Gosselies