Stage proposé par Anne DUPRESSOIR (CR1 INSERM) et Thierry HEIDMANN Nom et adresse du Laboratoire : Rétrovirus endogènes et élements rétroïdes des eucaryotes supérieurs, UMR8122 CNRS Institut Gustave Roussy 39 rue Camille Desmoulins 94805 VILLEJUIF cedex Site internet : http://www.igr.fr/index.php?p_id=366 Téléphone : 01 42 11 50 61 Mail : [email protected] Directeur du Laboratoire : Thierry HEIDMANN Titre : Caractérisation de gènes d’enveloppe de rétrovirus endogènes capturés au cours de l’évolution des mammifères et impliqués dans la placentation Projet de stage : Une partie considérable du génome des vertébrés est composée d’éléments répétés d’origine rétrovirale, les rétrovirus endogènes, intégrés au génome il y a plusieurs millions d’années lors d’infections de la lignée germinale. Notre laboratoire a identifié, dans plusieurs espèces -homme, souris, lapin et carnivores- des gènes d’enveloppe de ces rétrovirus endogènes, nommés syncytines, qui présentent une expression placentaire et peuvent faire fusionner les cellules entre elles. Des souris knockout générées dans le laboratoire ont démontré que les syncytines sont absolument nécessaires à la placentation et à la survie de l’embryon (Dupressoir et al, PNAS 2009, 2011). Il apparaît donc que la « capture » de rétrovirus endogènes a été un évènement majeur dans l’établissement et l’évolution de la structure placentaire (revue dans Dupressoir et Heidmann, Medecine/Science 2011). L’objectif du stage proposé est de rechercher la présence de syncytines dans d’autres branches de mammifères, afin de déterminer l’ampleur des évènements de « capture » rétrovirale au cours de l’évolution des mammifères. En pratique, à partir de gènes candidats qui auront été identifiés dans les banques de données, nous procèderons à leur clonage pour tester leur potentiel fusiogène en culture de cellules et nous analyserons leur profil d’expression pour établir la spécificité placentaire Techniques mises en œuvre par le stagiaire : PCR, clonage, transfection dans des cellules en culture, reverse transcription, PCR quantitative en temps réel. Ces techniques sont classiquement utilisées dans le laboratoire. Publications du responsable de stage au cours des 5 dernières années : - Dupressoir A*, Lavialle C*, and Heidmann T. From ancestral infectious retroviruses to bona fide cellular genes: role of the captured syncytins in placentation. Placenta 2012. 33: 663-671 (* co-auteurs). -Cornelis G, Heidmann O, Bernard-Stoecklin S, Reynaud K, Veron G, Mulot B, Dupressoir A* and Heidmann T*. Ancestral capture of syncytin-Car1, a fusogenic endogenous retroviral envelope gene involved in placentation and conserved in Carnivora. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2012, Feb 14;109(7):E432-41 (*co-derniers auteurs). -Dupressoir A et Heidmann T. Les syncytines - des protéines d’enveloppe rétrovirales capturées au profit du développement placentaire. Med. Sci. 2011, 27 :163-9 -Dupressoir A, Vernochet C, Harper F, Guégan, J, Dessen, P, Pierron G, Heidmann T. A pair of coopted retroviral envelope syncytin genes is required for formation of the two-layered murine placental syncytiotrophoblast. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2011, Nov 15, 108: E1164-73. -Vernochet C*, Heidmann O*, Dupressoir A*, Cornelis G, Dessen P, Catzeflis F, Heidmann T. A syncytin-like endogenous retrovirus envelope gene of the guinea pig specifically expressed in the placenta junctional zone and conserved in Caviomorpha. Placenta 2011 Sept 3 (* co-auteurs). -Heidmann O, Vernochet C, Dupressoir A, Heidmann T. Identification of an endogenous retroviral envelope gene with fusogenic activity and placenta-specific expression in the rabbit: a new "syncytin" in a third order of mammals. Retrovirology. 2009. 6:107. -Dupressoir A, Vernochet C, Bawa O, Harper F, Pierron G, Opolon P, Heidmann T. Syncytin-A knockout mice demonstrate the critical role in placentation of a fusogenic, endogenous retrovirusderived, envelope gene. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009.106 : 11127-11132. -Ribet D, Harper F, Dupressoir A, Dewannieux M, Pierron G, Heidmann T. An infectious progenitor for the murine IAP retrotransposon: emergence of an intracellular genetic parasite from an ancient retrovirus. Genome Research 2008, 18 : 597-609. -Malassiné A, Blaise S, Handschuh K, Lalucque H, Dupressoir A, Evain-Brion D, Heidmann T. Expression of the fusogenic HERV-FRD Env glycoprotein (syncytin 2) in human placenta is restricted to villous cytotrophoblastic cells. Placenta 2007. 28 :185-191