Nom : Habert
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Stage proposé par Nathalie Beaujean et Juliette Salvaing Chargées 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 29 03 Mail : [email protected] Site internet : http://www4.jouy.inra.fr/bdr Directeur du Laboratoire ou de l’Unité : Corinne COTINOT Intitulé de l ‘équipe d’accueil : Organisation du génome embryonnaire et régulations épigénétiques Prénom et NOM du Responsable de l’équipe : Nathalie BEAUJEAN Résumé du thème de recherche de l’équipe : Les premières étapes du développement embryonnaire sont marquées par des profonds remodelages de l'organisation nucléaire et chromatinienne, nécessaires au développement de l'embryon. Les travaux de notre équipe visent à étudier, dans les embryons précoces de mammifères, le lien entre modifications de l'architecture nucléaire, remodelage de la chromatine et régulation de l'expression des gènes tant au niveau global (lors de la mise en route du génome embryonnaire : EGA) qu'à un niveau plus fin (lors du passage d'un état totipotent à un état pluripotent, puis au cours de la différentiation cellulaire). Nos études portent sur des embryons issus de plusieurs espèces (souris, lapin et bovin essentiellement), mais également sur des modèles de développement plus ou moins perturbé (culture in vitro, FIV, clonage par transfert de noyau), ce qui nous permet d'établir le lien entre les perturbations observées au niveau moléculaire et les défauts de développement des embryons. Titre du projet de stage : Méthylation et hydroxyméthylation de l'ADN dans les embryons : effet de perturbations lors du développement précoce Prénom, NOM, téléphone et adresse e-mail du Responsable du stage: Juliette Salvaing 01 34 65 27 92 [email protected] Projet de stage : La méthylation de l'ADN est une des modifications épigénétiques les plus étudiées. Elle est très importante pour le développement embryonnaire puisque l'absence des enzymes responsables de la mise en place de cette marque, les ADN méthyltransférases, entraîne la létalité embryonnaire. Chez la souris, l'ADN est déméthylé de façon asymétrique: alors que la méthylation du génome maternel est perdue passivement par dilution au cours des divisions cellulaires successives, c'est un mécanisme actif qui intervient pour déméthyler le génome paternel. Le mécanisme de déméthylation active n'est pas encore complètement compris, mais il a été montré récemment que l'ADN méthylé peut être oxydé, ce qui pourrait constituer la première étape de la déméthylation active. Cependant, les études menées à ce jour suggèrent que le rôle de l'hydroxyméthylation de l'ADN ne peut se résumer à un rôle d'intermédiaire de déméthylation et que cette nouvelle marque épigénétique pourrait être notamment impliquée dans la mise en place ou le maintien de la pluripotence. L'objectif de ce stage est d'étudier les dynamiques de méthylation et d'hydroxyméthylation dans des embryons de souris ou de lapin dont le développement préimplantatoire est perturbé, soit par la culture in vitro, soit plus profondément (embryons issus de clonage par transfert de noyau). Techniques mises en œuvre par le stagiaire : la récolte ainsi que la manipulation d’embryons de souris ou de lapin sous loupe binoculaire. Les techniques d’immunomarquage, combinées ou non à l'hybridation in situ d’ADN (ImmunoFISH) et d’imagerie de fluorescence (observation au microscope confocal ou ApoTome). L’analyse des images se fait ensuite à l’aide du logiciel ImageJ. Publications majeures du Responsable de stage au cours des 5 dernières années : Salvaing J, Aguirre-Lavin T, Boulesteix C, Lehmann G, Debey P and Beaujean N. (2012: publication prévue le 31 mai) 5-Methylcytosine and 5-Hydroxymethylcytosine Spatiotemporal Profiles in the Mouse Zygote. PLoS ONE Ribeiro-Mason K, Boulesteix C, Brochard V, Aguirre-Lavin T, Salvaing J, Fleurot R, Adenot P, Maalouf WE, Beaujean N (2012) Nuclear dynamics of Histone H3 trimethylated on Lys9 and/or phosporylated on Ser10 in mouse cloned embryos as new markers of reprogramming. Cellular reprogramming. Posfai E, Kunzmann R, Brochard V, Salvaing J, Cabuy E, Roloff TC, van Lohuizen M, Vidal M, Beaujean N and Peters AHFM. (2012) Polycomb function during oogenesis is essential for mouse early embryonic development. Genes and Dev. Reis E Silva AR, Bruno C, Fleurot R, Daniel N, Archilla C, Peynot N, Lucci CM, Beaujean N, Duranthon V. (2012) Alteration of DNA demethylation dynamics by in vitro culture conditions in rabbit pre-implantation embryos.Epigenetics. Reis e Silva AR, Adenot P, Daniel N, Archilla C, Peynot N, Lucci CM, Beaujean N, Duranthon V. (2011) DNA Methylation levels dynamics in rabbit maternal and paternal genomes after fertilization. Epigenetics. Le Bourhis D, Beaujean N, Ruffini S, Vignon X, Gall L. (2010) Nuclear remodeling in bovine somatic cell nuclear transfer embryos using MG132-treated recipient oocytes. Cell Reprogram. Andrey P, Kiêu K, Kress C, Lehmann G, Tirichine L, Liu Z, Biot E, Adenot PG, Hue-Beauvais C, Houba-Hérin N, Duranthon V, Devinoy E, Beaujean N, Gaudin V, Maurin Y, Debey P. (2010) Statistical Analysis of 3D Images Detects Regular Spatial Distributions of Centromeres and Chromocenters in Animal and Plant Nuclei. PLoS Comput Biol. Pichugin A, Le Bourhis D, Adenot P, Lehmann G, Audouard C, Renard JP, Vignon X, Beaujean N (2010). Dynamics of constitutive heterochromatin: two contrasted kinetics of genome restructuring in early cloned bovine embryos. Reproduction. Maalouf WE, Liu Z, Brochard V, Renard JP, Debey P, Beaujean N, Zink D (2009). Trichostatin A treatment of cloned mouse embryos improves constitutive heterochromatin remodeling as well as developmental potential to term. BMC Dev Biol. 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 Maimouna Coné. Responsable de Master 2: Amélie Bonnet-Garnier. Etude de la distribution de Tip5 et d'Ubf au cours du développement embryonnaire précoce chez la souris 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. Habib Jan. Responsable de Master 2 : Amélie Bonnet-Garnier. Etude de l’organisation tridimensionnelle des séquences péricentromériques et des gènes ribosomiques 18S et 28S dans les différentes classes d’ovocytes de souris. ED AgroParisTech, juin 2011. 2. Karlla Mason-Ribeiro. Responsables de thèse : Nathalie Beaujean et Jean-Paul Renard. H3S10P, phosphorylation de l’histone H3 sur la sérine 10 dans l’embryon préimplantatoure de souris. Début de thèse oct 2007. ED AgroParisTech. Thèse soutenue le 9 novembre 2011. 3. Adriana Rodrigues. Responsables de thèse : Véronique Duranthon et Nathalie Beaujean. Dynamique de méthyation de l’ADN dans l’embryon de lapin aux stades pré-implantatoires. Début de thèse Juillet 2008. Université de Brasilia, Brésil, Thèse soutenue le 15 mars 2011. 4. Zichuan Liu. Responsables de thèse : Nathalie Beaujean et Jean-Paul Renard. Topologie nucléaire et expression de gène embryon spécifique au cours du développement mammifère précoce. Début de thèse sept 2006. Académie des Sciences de Pékin - Chine. Thèse soutenue le 29 septembre 2010. 5. Zichuan Liu. Responsable de Master 2 : Nathalie Beaujean. Improvement of nuclear transfer methodology: correlation with post-implantation development. Académie des Sciences de Pékin – Chine, juin 2006 6. Andrey Pichugin. Responsables de thèse : Xavier Vignon et Nathalie Beaujean. Nuclear architecture in normal and cloned bovine early embryos: dynamics of heterochromatin. Début de thèse janv 2005. ED «des génomes aux organismes ». Université de Versailles Saint Quentin. Thèse soutenue le17 décembre 2008. 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 ? Ouvert à tous les profils Ce sujet peut-il donner lieu à une thèse ? Oui.
