Les cellules sanguines de drosophile : Etude transcriptionnelle et analyse génétique de leur réponse à une infection parasitaire

Drosophila blood cells : Transcriptional analysis and genetic study of antiparasitic response

• Auteur / Autrice : Jean-Michel Ubeda
• Direction : Marie Meister
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Parasitisme

Différenciation cellulaire

Hématopoïèse

Transcription génétique

Drosophiles

Résumé

Les cellules sanguines de drosophile, appelées hémocytes, sont de trois types : les plasmatocytes sont les phagocytes professionnels, les cellules à cristaux sont impliquées dans les réactions de mélanisation, et les lamellocytes sont impliqués dans les réactions d’encapsulement des parasites. Dans un premier projet, nous avons analysé les activités transcriptionnelles des hémocytes de la drosophile, ainsi que suite à une infection bactérienne, par la technique des puces à ADN Affymetrix. Nous avons ainsi mis en évidence certains points importants du processus d’encapsulement. Un rôle signal des hémocytes, primordial pour le déclenchement de la réponse immunitaire, a été établi. Le transcriptôme des hémocytes est un outil qui servira de base aux études futures concernant les hémocytes de drosophile. Mon projet principal fut consacré au transactivateur Collier (Col) dans l’hématopoïèse larvaire de la drosophile. Col est l’unique orthologue de EBF, un facteur impliqué dans la différenciation des lymphocytes B chez les mammifères. Nous avons montré que Col est indispensable à la différenciation des lamellocytes. Col est exprimé chez l’embryon, dans les cellules qui vont former l’organe hématopoïétique. Au cours de la vie larvaire, col reste exprimé dans un centre signalisateur de l’hématopoïèse. Nous proposons que le facteur Col confère la compétence à répondre à un signal informatif émis par les plasmatocytes suite à l’infection parasitaire. Dans notre modèle, ces cellules émettent alors un signal S2 vers les prohémocytes pour déclencher la différenciation des lamellocytes. Nous avons ensuite identifié le gène CG14225 qui code une protéine transmembranaire homologue du récepteur gp130 des mammifères. Notre analyse fait de ce gène un bon candidat pour coder le récepteur de S2. J’ai développé deux approches pour générer un mutant nul pour CG14225. La lignée mutante nous permettra de conclure sur l’implication de ce gène dans les processus hématopoïétiques de la drosophile.

Drosophila have three blood cells (or hemocytes) types: plasmatocytes are professional phagocytes, crystal cells are involved in melanization reactions that accompanies immune defenses, and lamellocytes ensure parasites encapsulation. In a first project, we studied the transcriptional profiling of activities of distinct hemocyte populations and from naïve or infected larvae, using Affymetryx microarray. One outcome was the gain of new insights into the lamellocyte encapsulation process. A second compelling observation is that, after an immune challenge, Drosophila hemocytes produce a signal molecule that is essential to induce the immune reactions. The establishment of the transcriptional profiling of Drosophila hemocytes represents a useful tool for future studies on hemocyte functions. In my main research project, I investigated the role of Collier (Col) in the Drosophila larval hematopoiesis. Col is the unique Drosophila orthologue of the mammalian transactivator EBF, an important factor for B cell differentiation. We showed the critical requirement for Col activity in lamellocytes’ specification. Col is first expressed during embryogenesis, in the progenitors of the hematopoïetic organ. During larval stages, col is expressed in this organ in a signalling centre for hemaotopoiesis. We suggest that Col give the capacity to relay an instructive signal emitted by plasmatocytes upon their encounter with a parasite. In our model, these cells synthesise a signal S2 that orients precursors towards the lamellocyte fate. We then identified the gene CG14225, which encodes a transmembrane protein homologous of the mammalian gp130 receptor. Our first analysis revealed that CG14225 is a good candidate to encode the receptor for S2. I have developed two different strategies to generate a loss-of-function mutation for CG14225. The null mutant will enable us to conclude about this gene‘s implication in the Drosophila hematopoietic processes.