Mécanismes de régionalisation de l'embryon d'oursin le long des axes animal-végétatif et oral-aboral

Patterning of the sea urchin embryo along the animals-vegetal and oral-aboral axes

• Auteur / Autrice : Jenifer Croce
• Direction : Christian Gache
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Nice
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Nice ; 1992-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phosphotransférases

Oursins

Résumé

Chez l'embryon d'oursin, modèle classique en Biologie du Développement, l'établissement des principaux feuillets fait intervenir de nombreux gènes codant généralement pour des composants de voie de signalisation. Nous avons isolé trois facteurs de transcription à T-box : ske-T, Brachyury et coquillette. Le profil d'expression de ske-T et de coquillette ainsi que l'analyse fonctionnelle de ce dernier indiquent que ces deux gènes sont requis durant la squelettogenèse. Brachyury, exprimé de façon dynamique dans les cellules en cours d'invagination aux deux extrémités du tube digestif, jouerait un rôle important durant la gastrulation. L'expression zygotique de Frizzled, récepteur membranaire des ligands Wnt, est spatialement limitée. Elle est détectée au pôle animal et dans un anneau de cellules localisées autour du pôle végétatif et qui forment ensuite le sommet du tube digestif. La surexpression de formes dominantes-négatives de Frizzled n'interfère pas avec la spécification initiale des principales lignées cellulaires mais entraîne la perte de formation du tube digestif et la désorganisation du squelette. Frizzled serait donc requis dans les mouvements cellulaires associés à la gastrulation et à la squelettogenèse. La kinase Nlk est successivement exprimée dans les cellules précurseurs du mésenchyme primaire, du mésenchyme secondaire, dans l'endoderme et dans certaines cellules de l'ectoderme. Les anomalies causées par la surexpression de cette kinase révèlent qu'elle agit en synergie avec la voie de Notch. Elle paraît impliquée dans les mécanismes de la spécification des cellules du mésenchyme secondaire et de mise en place des frontières embryonnaires.

In the sea urchin embryo, a traditional model in Developmental Biology, the establishment of the germ layers involve many genes whose generally encoded components of signalling pathways. We have isolated three different T-box transcription factors : ske-T, Brachyury and coquillette. The expression pattern of ske-T and coquillette and the functional analysis of coquillette indicate that these two genes are implicated in the skeletogenesis. Brachyury, which is expressed in a dynamic pattern in the invaginating cells at the two ends of the archenteron, seems to play a crucial role during gastrulation. The zygotic expression of Frizzled, the receptor of the Wnt ligands, is spatially restricted. It is detected at the animal pole and in a ring of cells around the vegetal pole which later form the tip of the gut. The overexpression of dominant-negatives forms of Frizzled does not interfere with the initial specification of the main territories but it blocks the formation of the gut and perturbs the organization of the skeleton. Frizzled seems to be required for the cellular movements that occur during gastrulation and skeletogenesis. The NLK kinase is successively expressed in the precursors of the primary mesenchyme cells, secondary mesenchyme cells, in the endodermic cells and in some ectodermic cells. The perturbations caused by the overexpression of the wild type form of this kinase reveal that it should act in synergy with Notch signalling. Nlk appears to be involved in specification of the secondary mesenchyme cells and in the establishment of the embryonic borders.