Nom : Habert

Stage proposé par Véronique Duranthon
Chargée de recherches INRA
Nom et adresse du Laboratoire ou de l’Unité :
UMR de Biologie du développement et de la Reproduction.
INRA 78352 Jouy en Josas Cedex.
Téléphone : 01 34 65 25 92
Mail : [email protected]
Site internet :
Directeur du Laboratoire ou de l’Unité : Corinne Cotinot
Intitulé de l ‘équipe d’accueil : Reprogrammation du génome et contrôle de la pluripotence
Prénom et NOM du Responsable de l’équipe : Véronique Duranthon
Résumé du thème de recherche de l’équipe
Le travail de notre équipe vise à caractériser la reprogrammation des activités du noyau au tout début du
développement de l’embryon de mammifères. Cette reprogrammation est définie comme l’ensemble des
évènements qui permettent à un noyau différencié (gamétique ou somatique) de retourner à un état totipotent
pour donner lieu à un développement à terme. Elle suppose l’exposition du noyau à un cytoplasme très
particulier : celui de l’ovocyte. Si elle est initiée par des facteurs d’origine ovocytaire, elle suppose rapidement
l’activation transcriptionnelle du génome nouvellement formé, puis la mise en place de cellules pluripotentes
alors qu’apparaissent au stade blastocyste les premières cellules différenciées. Pour analyser ces évènements,
nous utilisons comme modèles des embryons de souris, de lapin et de bovin et nous mettons à profit différentes
situations de transferts de noyaux (clonage) pour perturber les relations nucléo-cytoplasmiques initiales. Deux
niveaux d’analyse sont abordés: la reprogrammation de l’expression des gènes et la reprogrammation de la
pluripotence dans l’embryon normal et cloné.
Titre du projet de stage : Reprogrammation de la toti/pluripotence par le cytoplasme
ovocytaire
Prénom, NOM, téléphone et adresse e-mail du Responsable du stage:
Véronique Duranthon 01 34 65 25 92 . [email protected]
Projet de stage :
L’analyse des mécanismes de reprogrammation de la pluripotence se fait souvent dans des systèmes
de culture cellulaire in vitro (iPS notamment). Le clonage, par la mise en présence d’un noyau de
cellule différenciée et du cytoplasme très particulier de l’ovocyte énucléé, permet un retour non
seulement à la pluripotence mais mieux encore à la totipotence (possibilité pour une cellule unique de
donner lieu à un organisme entier). Cette reprogrammation suppose d’intenses modifications
épigénétiques du noyau dont résulte la reprogrammation de son programme d’expression génique.
Toutefois, l’efficacité de cette reprogrammation, mesurée par le potentiel de développement à terme
de l’embryon cloné, est très variable selon l’origine de la cellule somatique donneuse de noyaux. La
recherche de critères précoces de cette efficacité aura des conséquences pour la compréhension des
mécanismes de reprogrammation et d’un point de vue appliqué pour le choix des cellules donneuses.
Le sujet de M2 consistera à comparer la reprogrammation précoce de l’expression des gènes et le
phénotype d’embryons préimplantatoire de bovins obtenus par clonage avec des lignées cellulaires
dont le potentiel de développement à terme varie. Les résultats obtenus sur l’embryon constitueront
des pistes d’analyse ultérieure des cellules donneuses.
Techniques mises en œuvre par le stagiaire : Production et culture in vitro d’embryons de bovin, analyse
transcriptomique, RT-PCR quantitative en temps réel, analyse phénotypique d’embryons préimplantatoires.
Publications du Responsable de stage au cours des 5 dernières années :
Bui, L. C., Leandri, R. D., Renard, J. P. and Duranthon, V. (2005). SSH adequacy to preimplantation
mammalian development: scarce specific transcripts cloning despite irregular normalisation. BMC
Genomics 6, 155.
Duranthon, V., Watson, A. J. and Lonergan, P. (2008). Preimplantation embryo programming:
transcription, epigenetics, and culture environment. Reproduction 135, 141-50.
Bui, L. C., Evsikov, A. V., Khan, D. R., Archilla, C., Peynot, N., Henaut, A., Le Bourhis, D., Vignon,
X., Renard, J. P. and Duranthon, V. (2009). Retrotransposon expression as a defining event of
genome reprogramming in fertilized and cloned bovine embryos. Reproduction 138, 289-99.
Leandri, R. D., Archilla, C., Bui, L. C., Peynot, N., Liu, Z., Cabau, C., Chastellier, A., Renard, J. P.
and Duranthon, V. (2009). Revealing the dynamics of gene expression during embryonic genome
activation and first differentiation in the rabbit embryo with a dedicated array screening. Physiol
Genomics 36, 98-113.
Autres informations
Etudiants actuellement en thèse ou en M2 dans l’équipe d’accueil. Pour chaque étudiant indiquez
le nom du responsable de thèse, l’année du début de la thèse et l’Ecole Doctorale de rattachement
1. Khan Daulat Raheem. Responsable de thèse Véronique Duranthon et JP Renard. Début de
thèse sept 2007- Fin prévue en mars 2011. ED 419 Signalisation et réseaux intégratifs en
Biologie. Paris 11.
2. Adriana Reis. Thèse de l’université de Brasilia. Fin prévue en novembre 2010.
Etudiants ayant préparé ou soutenu leur thèse ou leur M2 dans l’équipe d’accueil au cours des
cinq dernières années. Pour chaque étudiant indiquez le nom du responsable de l’étudiant, l’année
du début de la thèse et de fin de la thèse, l’Ecole Doctorale de rattachement et le devenir de l’étudiant.
1.
Bui Linh Chi : Interactions entre informations ovocytaires et informations embryonnaires au moment de
l’activation du génome chez les Mammifères . Thèse de l’université Paris XI. Ecole Doctorale Genes,
Genomes, Celllules. Biologie moléculaire et cellulaire du développement. Soutenance septembre 2006.
Actuellement en stage post-doctoral à la Faculté de médecine des Saints Pères. Paris 5
2.
Roger Léandri : La culture in vitro de l’embryon pré-implantatoire de mammifères : conséquences sur
l’expression des gènes embryonnaires dans le modèle lapin et perspectives liées à l’Assistance
Médicale à la Procréation. Thèse de l’Université Paris XI. Ecole Doctorale : Signalisations,
Neurosciences, Endocrinologie, Reproduction. Champ disciplinaire : Medecine. Soutenance Mars 2009.
Actuellement MCU-PH. Laboratoire de Biologie de la Reproduction. Hôpital Paule de Viguier. Toulouse
France
3.
Maité Rielland,: Caractérisations des modifications cellulaires et moléculaires responsables des
anomalies de développement du trophoblaste chez les embryons de souris issus de transfert nucléaire.
ED Gènes, Génome, Cellules. Soutenance Juillet 2009. Actuellement en stage post-doctoral au Mount
Sinai Hospital, NY
4.
Julien Maruotti,: Dérivation de cellules souches pluripotentes issues d’épiblastes d’embryons clonés
murins. Application au bovin. ED, ABIES. Soutenance janvier 2010. Actuellement en Stage postdoctoral à l'université John Hopkins, Baltimore
5.
Bruno Céline : Altération de l’expression du gène MAT2A par les conditions de culture in vitro dans
l’embryon de lapin : analyse des conséquences fonctionnelles. Master 2 Biologie Cellulaire Physiologie
et Pathologie. Spécialité Reproduction et Développement. Université Denis Diderot Paris VII.
Soutenance juin 2008.
Céline Bruno est maintenant assistante au laboratoire de fécondation in vitro du CHU de Montpellier.
6.
Anne-Clemence Veillard: M2 Génétique, Biologie Moléculaire des Microorganismes et Génomique
Paris XI Orsay (soutenance juillet 2010). Caractérisation des anomalies épigénétiques présentes dans
les lignées de cellules souches d’épiblastes (EpiSC).
Cette proposition de stage s’adresse-t-elle spécifiquement à un étudiant scientifique, médecin
ou vétérinaire ou bien est-il ouvert à tous les profils ?
Cette proposition s’adresse préférentiellement à des étudiants scientifiques ou vétérinaire. Toutefois
des médecins motivés par le développement préimplantatoire et les questions de pluripotence peuvent
postuler.
Ce sujet peut-il donner lieu à une thèse ?
Oui.