Etude du facteur de transcription à domaine bZIP de Drosophila melanogaster : vrille

Study of vrille, a bZIP transcription factor of Drosophila melanogaster

• Auteur / Autrice : Sébastien Szuplewski
• Direction : Régine Terracol
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés libres

Decapentaplegic (dpp)

Croissance cellulaire

Prolifération cellulaire

Apoptose

Cyclope, biologie

Résumé

Le gène decapentaplegic (dpp) code l'orthologue de Drosophila melanogaster des facteurs sécrétes de la super-famille des TGF-β, BMP-2 et -4. Il est requis tout au long du développement de la drosophile dans divers processus, tels que la mise en place de plans d'organisation, la différenciation, l'adhésion et la migration cellulaire, le contrôle de la croissance cellulaire, de la prolifération et de la mort cellulaire programmée. Les gènes vrille et cyclope ont été isolés car leurs allèles mutants se comportent comme des enhancers maternels dominants du phénotype de ventralisation de dpp. Le gène vrille (vri) code un facteur de transcription à domaine bZIP. Ce domaine en fait l'orthologue des protéines de vertébrés Gene 9 et E4BP4/NFIL3A. Le but de cette thèse était de déterminer les fonctions de Vrille au cours du développement de la drosophile et en particulier de préciser son rôle en relation avec la voie de signalisation Dpp. Les interactions entre allèles mutants de vri et de dpp au cours de l'embryogenèse et de la morphogénèse alaire pouvaient suggérer un rôle général de Vrille dans la voie de signalisation de Dpp. Or, l'analyse des cuticules des embryons dépourvus des composantes maternelle et zygotique de vri semblait exclure un rôle de vri dans la mise en place de la polarité dorso-ventrale et/ou la différenciation des tissus dorsaux, contrairement à dpp. L'analyse des phénotypes des mutants et de la surexpression de vri a permis de confirmer que Vrille n'est pas un facteur général de la voie de signalisation Dpp. En effet, les embryons homozygotes mutants pour vri ne présentent pas de défauts comparables à ceux des embryons homozygotes mutants pour dpp au niveau de l'intestin moyen et des trachées. De même, la surexpression de vri ne mime pas celle de dpp. L'interaction génétique entre dpp et vri au cours de la morphogenèse alaire pourrait avoir lieu au cours de la croissance du tissus alaire. En effet, l'analyse des phénotypes des allèles mutants de vri et de sa surexpression suggère un rôle de Vrille dans la croissance tissulaire. Une autre partie de mon travail était de tester la capacité de Vrille à former des hétérodimères avec d'autres facteurs de transcription à domaine bZIP. La protéine Vrille est capable de s'hétérodimériser in vitro avec dCREB-A et DFos.

The decapentaplegic (dpp) gene encodes the Drosophila melanogaster homolog of the secreted factors BMP-2 et -4, which belong to the TGF-β superfamilly. It is involved in various processes during Drosophile development such as patterning, cell differenciation, adhesion and migration, or control of cell growth, proliferation and programmed cell death. The vrille and cyclope genes were isolated because they act as dominant maternal enhancers of the dpp ventralised embryonic phenotype. The vrille (vri) gene encodes a bZIP transcription factor. The bZIP do main of Vri represents a Gene 9 and E4BP4/NFIL3A bZIP domain ortholog. The goal of this thesis was to determine the functions of Vrille during Drosophila development, in particular in relation to the Dpp pathway. In addition to their interaction during embryogenesis, vri and dpp interact during wing morphogenesis could suggesting a general role of Vri in the Dpp pathway. However, the germline clone analysis seems to exclude a role of vri du ring the dorso-ventral patterning of the embryo, in contrast to the Dpp pathway. Similarly, the midgut and the trachae of vri mutant embryos do not present a dpp-like phenotype ; and vri overexpression does not mimic the phenotype of the dpp overexpression in various tissue tested. In conclusion, vri is not a general component of the Dpp pathway. The vri and dpp gene could interact for wing imaginal disc growth. In fact, the phenotypes observed during clonal and overexpression analysis are consistent with the hypothesis that vri is required for normal cell growth and proliferation. Another part of my work was to test the capacity of Vrille to form heterodimers with another bZIP transcription factors. I show in vitro that Vrille can interact with dCREB-A and DFos.