Etude de la fonction du facteur de transcription ETS-1 dans la différenciation des lymphocytes B chez la souris

Study of function of transcription factor ETS-1 in differentiation of the lymphocytes B in mice

• Auteur / Autrice : Hai Vu Nguyen
• Direction : Jean-Christophe Bories
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des cellules sanguines
• Date : Soutenance en 2011
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Souris

Protéine proto-oncogène c-ets-1

Lymphocytes B

Différenciation cellulaire

Interleukine-7

Résumé

Le développement des lymphocytes B repose sur l'activité d'un ensemble de récepteurs qui contrôlent la prolifération, la survie ou la différenciation cellulaire. Ainsi, chez la souris, l'engagement du récepteur à l’interleukine 7 (IL-7) induit l'activation du facteur StatS et l'expression d'un programme génétique, qui assure la survie des cellules B précoces, leur prolifération et la recombinaison des gènes des immunoglobulines (Ig). De même, en périphérie, la stimulation antigénique des cellules B et l'action de facteurs solubles comme l'interféron-y (IFNy), induit l'expression du facteur de transcription T-bet qui promeut la commutation de classe sur le gène IgG2a. Malgré l'importance de ces processus pour la mise en place et l'efficacité du système immunitaire, les mécanismes moléculaires, qui les régulent, restent encore mal connus. Dans la première partie de mon travail, j'ai montré que le facteur de transcription Ets-1 est nécessaire à la prolifération des cellules B précoces en réponse à l'activation de la voie IL-7/Stat5 par la régulation de l'expression de c-myc et de cycline D2. En outre, Ets-1 favorise le recrutement de StatS sur l'enhancer intronique du gène IgK dont il inhibe l'expression et les réarrangements dans les cellules pro-B. Ces résultats démontrent un rôle nouveau d'Ets-1 dans le contrôle de la fonction de StatS au cours de la prolifération et de la différenciation des cellules pro-B en réponse à l'IL-7. Dans une seconde partie, je me suis intéressé aux mécanismes moléculaires qui régulent la sécrétion des IgG2a. J'ai pu établir que l'inactivation d'Ets-1 (Ets-l'') inhibe la production d'IgG2a in vivo et in vitro. La transcription germinale du gène y2a, qui est initiée à partir du promoteur Iy2a, et qui cible cette région à la commutation de classe, est inhibée dans les splénocytes Ets-l''A. En réponse aux stimulations par l'IFNy ou IL-27, Ets-1 coopère avec le facteur Stat1 pour activer l'enhancer du locus T-bet, induire l'expression de ce gène et permettre la commutation sur l'isotype IgG2a. Ces résultats révèlent une fonction majeure du facteur de transcription Ets-1 dans la régulation de l'immunité humorale chez la souris L'ensemble de mon travail révèle un rôle nouveau du facteur de transcription Ets-1 dans la régulation de la fonction de plusieurs membres de la famille des facteurs STAT au cours du développement des cellules B chez la souris

The development of B lymphocytes is regulated by several receptors that control the proliferation, the survival and the differentiation of precursor cells. In mice, engagement of the interleukin-7 receptor (IL-7R) induces activation of the Stat-5 transcription factor and the expression of genetic program that insures survival and proliferation of early cells B and the proper regulation of immunoglobulin (Ig) gene recombination. Once in the periphery, stimulation of antigen activated B cells with soluble factors such as interferon-y (IFN-y) or interleukine-27 (IL-27) induces expression of the T-bet transcription factor which promotes the class switch recombination to IgG2a. Despite of the importance of these processes for the development and function of the immune System, the molecular mechanisms which regulate them remain still unknown. In the first part of my work, I demonstrated that the Ets-1 factor transcription is necessary for the proliferation of pro-B cells in response to IL-7 stimulation. In response to IL-7, Ets-1 déficient (Ets-1-/-) pro-B cells inefficiently up-regulated expression of c-myc and cyclin D2. Furtheremore, Ets-1 triggered the recruitment of Stat-5 to the intronic enhancer of the Ig kappa locus. The cooperation between Ets-1 and Stat-5 inhibited expression and rearrangement of Igk in pro-B cells. These results demonstrate a new role of Ets-1 in the control of Stat-5 function during the proliferation and the differentiation of pro-B cells in response to IL-7. The second part of my work focused on the molecular mechanisms that regulate secretion of IgG2a. I showed that inactivation of Ets-1 (Ets-1-/ -) inhibits the production of IgG2a in vivo and in vitro. Germline expression of the y2a locus, which is initiated from the Iy2a promoter and targets this region for class switch recombination (CSR), is inhibited in Ets-1-/- splenocytes. In response to stimulation by IFN-y or IL-27, Ets-1 cooperates with the Stat1 transcription factor to bind and activate the enhancer of the T-bet locus. In turn, expression of T-bet contributes to induce CSR to the IgG2a isotype. These results identify an essential function of the Ets-1 transcription factor in the regulation of humoral response in mice. Altogether, my work reveals a new role of the transcription factor Ets-1 in regulating the function of several members of the family of STAT factors in the development of B cells in mice.