Habilitation à diriger des recherches

Habilitation à
diriger des
recherches
Délivrée par:
Institut National Polytechnique de Toulouse
Présentée et soutenue par:
Hervé ACLOQUE
le jeudi 26 novembre 2015
Caractérisation des propriétés souches des cellules
de vertébrés : conservation et spécificité entre
cellules embryonnaires et cellules tumorales
Unité de Recherche:
UMR1388 Génétique, Physiologie et Systèmes d’Elevage (GenPhySE)
UMR935 ESTeam, Modèles de cellules souches malignes et thérapeutiques
Jury:
Rapporteurs :
Stéphane Ansieau – Chargé de Recherche – CRCL - Lyon
Annelise Bennaceur-Griscelli – Professeur Praticien Hospitalier, Université Paris-Sud
Hélène Jammes – Directrice de Recherche – INRA – Jouy en Josas
Examinateurs :
Pierre Olivier Vidalain – Chargé de Recherche- Université Paris Descartes
Pierre Savatier – Directeur de Recherche – SBRI – Bron
Fabienne Pituello – Professeur – CBD - Université de Toulouse
Frédérique Pitel – Directrice de Recherche – INRA - Toulouse

Remerciements
Je tiens à remercier les membres du jury d’avoir accepté de donner de leur temps pour
évaluer cette habilitation à diriger des recherches.
Je remercie égalementles nombreuses personnes qui ont contribué à faire grandir mon
goût et ma passion pour la recherche, depuis de nombreuses années, qu’ils soient eux-
mêmes chercheurs ou non. La stimulation permanente et partagée de cet esprit de
curiosité et d’ouverture est cruciale pour maintenir l’illusion première liée à la
découverte des connaissances.
Je remercie toutes les personnes qui m’ont accompagné dans la réalisation de mes
projets de recherche car chaque recherche est avant tout une belle aventure humaine.
Je remercie aussi toutes les personnes qui comprennent et acceptent que
l’investissement personnel dans cet univers si particulier ne cadre pas forcément avec
les normes sociales et professionnelles conventionnelles.

Table des matières
Partie 1 : Curriculum Vitae, Responsabilités collectives et activités d’enseignement .................. 5
1.1 Curriculum Vitae ............................................................................................................ 5
1.2 Liste de publications ...................................................................................................... 7
1.3 Responsabilités collectives .......................................................................................... 10
1.3.1 Animations scientifiques : ....................................................................................... 10
1.3.2 Participation et responsabilité dans des réseaux scientifiques .............................. 10
1.3.3 Fonctionnement des collectifs ................................................................................ 11
1.4 Responsabilité d’encadrement et d’enseignement .................................................... 14
1.4.1 Encadrements.......................................................................................................... 14
1.4.2 Enseignements ........................................................................................................ 15
Partie 2 : Activités de recherche : Bilan et perspectives ............................................................. 16
2. Introduction ou « le pourquoi du comment » ........................................................................ 16
3. Pluripotence des vertébrés ..................................................................................................... 18
3.1 Introduction bibliographique : Définition et caractérisation de la pluripotence
cellulaire chez les vertébrés .................................................................................................... 18
3.1.1 Définition de la totipotence et de la pluripotence .................................................. 18
3.1.2 La pluripotence des cellules embryonnaires de mammifères ................................ 19
3.1.3 Les chimères, véritable démonstration de la pluripotence des cellules
embryonnaires ..................................................................................................................... 20
3.1.4 Le modèle des cellules souches embryonnaires (cellules ES) ................................. 22
3.2 Travaux réalisés sur la pluripotence aviaires .............................................................. 25
3.2.1 Contexte scientifique .............................................................................................. 25
3.2.2 Résultats : Caractérisation moléculaire des cellules pluripotentes aviaires ........... 27
3.2.3 Perspectives des recherches réalisées sur les gènes de pluripotences aviaires ..... 32
3.3 Travaux réalisés sur la pluripotence porcine .............................................................. 35
3.3.1 Contexte Scientifique .............................................................................................. 35
3.3.2 Résultats : Production de lignées pluripotentes induites porcines pour l’étude de
l’infertilité mâle en présence de remaniements chromosomiques .................................... 39
3.3.3 Perspectives des recherches réalisées sur la pluripotence porcine ........................ 43
4. La transition épithélio-mésenchymale en physiologie et pathologie ..................................... 54
4.1 Introduction bibliographique ...................................................................................... 54

4.1.1 Le concept de plasticité épithéliale : TME et TEM .................................................. 54
4.1.2 Aspects cellulaires de la TEM .................................................................................. 55
4.1.3 TEM et TME au cours du développement embryonnaire ....................................... 56
4.2 Résultats : Fonctions des gènes Snail et Prrx1 au cours du développement
embryonnaire .......................................................................................................................... 59
4.2.1 Fonction des gènes Snail1a et Snail1b pour la migration du mésendoderme axial du
poisson zèbre ....................................................................................................................... 59
4.2.2 La régulation antagonique entre les gènes SNAIL et SOXB régule l’internalisation des
cellules du mésendormes chez les amniotes ...................................................................... 61
4.2.3 La cadhérine-P de poulet est réprimée dans l’épiblaste et la plaque neurale de
poulet 63
4.2.4 Prrx1 induit la transition épithélio-mesenchymale et augmente l’invasion cellulaire
64
4.3 Perspectives et projet de recherche ........................................................................... 67
4.3.1 Contexte scientifique et problématique ................................................................. 67
4.3.2 Stratégie et approches expérimentales envisagées ................................................ 69
4.3.3 Aspects originaux du projet .................................................................................... 72
5. Epigénome, fertilité et architecture nucléaire ........................................................................ 73
5.1 Effets des remaniements chromosomiques sur l’architecture nucléaire et l’épigénome
des spermatozoïdes ................................................................................................................. 74
5.1.1 Introduction bibliographique .................................................................................. 74
5.1.2 Résultats : Etude de la structure 3D du noyau spermatique en présence ou non de
remaniements chromosomiques......................................................................................... 77
5.1.3 Résultats : Lien entre qualité de semence dégradée, anomalies chromosomiques et
altération du méthylome chez le porc ................................................................................ 79
5.2 Annotation fonctionnelle des génomes par la capture de conformation
chromosomique et séquençage haut-débit (Hi-C) .................................................................. 85
5.2.1 Le projet Fr-AgEncode ............................................................................................. 86
5.2.2 Premiers résultats du projet Fr-Agencode .............................................................. 97
6. Conclusion ............................................................................................................................. 101
7. Références ............................................................................................................................. 102
8. Annexes ................................................................................................................................. 108

5
Partie 1 : Curriculum Vitae, Responsabilités
collectives et activités d’enseignement
1.1 Curriculum Vitae
Etat Civil
ACLOQUE Hervé né le 28 février 1976 à Digne (Alpes de Haute Provence).
Nationalité: Française
Situation administrative
Corps – Grade : Chargé de recherche 1ere classe INRA
Matricule : 115743H
Département de Génétique Animale
Unité : Génétique Physiologie et Systèmes d’élevage, UMR1388
Equipe : CYTOGENE (Cytogénomique structurale et fonctionnelle)
Adresse :24 chemin de Borde Rouge, 31326 Castanet Tolosan, France
Mise à disposition :
Unité : Inserm Paris XI UMRS935
Equipe : ESTeam, Modèles de cellules souches malignes et thérapeutiques
Adresse : Campus CNRS, 7 rue Guy Moquet, 94800 Villejuif, France
Diplômes
Diplôme de Docteur, Ecole Normale Supérieure de Lyon, spécialité Sciences de la Vie, obtenu à Lyon en
2003
Diplôme d’Etudes Approfondies, Université Paris VI, spécialisation Physiologie de la Reproduction, obtenu
à Paris en 1999
Diplôme d’Ingénieur Agronome de l’Institut National Agronomique Paris-Grignon, spécialisation zootechnie,
obtenu à Paris en 1998
Baccalaureat série C, mention bien obtenu à Lyon en 1993
Formation complémentaire
Diplôme Universitaire pour l’habilitation à l’expérimentation animale Niveau I, 2003, Université Claude
Bernard Lyon I, responsable Denise Aubert.
Expérience professionnelle
2015-présent Chargé de Recherche mis à disposition dans l’équipe d’Ali Turhan « Modèles de
cellules souches malignes et thérapeutiques » unité UMR935S Inserm - Université
Paris-Sud
Etude de la pluripotence porcine et des cellules souches cancéreuses mammaires