Profil de méthylation de l’ADN des cellules souches d’épiblaste issues d’embryons après fécondation ou clonage et comparaison avec les cellules souches embryonnaires chez la souris

DNA methylation profil of epiblast stem cells from embryos after fertilisation or cloning and comparison with embryonic stem cells in the mouse

• Auteur / Autrice : Anne-Clémence Veillard
• Direction : Alice Jouneau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie du développement
• Date : Soutenance le 29/11/2013
• Etablissement(s) : Paris 11
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Gènes, Génomes, Cellules (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2000-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biologie de la reproduction, environnement, épigénétique, et développement (Jouy-en-Josas,Yvelines ; 1995-....)
• Jury : Président / Présidente : Muriel Perron
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alice Jouneau, Muriel Perron, Véronique Azuara, Claire Francastel, Michel Cohen-Tannoudji, Murielle Godet
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Véronique Azuara, Claire Francastel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Méthylation

ADN

Épigénétique

Clonage

Cellules souches embryonnaires

Mots clés libres

Pluripotence

Cellules souches d'épiblaste

Cellules souches embryonnaires

Méthylation de l'ADN

Clonage par transfert de noyau

Pluripotency

Epiblast stem cells

Embryonic stem cells

DNA methylation

Cloning by nuclear transfer

Résumé

Les cellules souches pluripotentes sont capables de donner naissance à tous les types cellulaires constituant un organisme, ce qui leur confère un fort intérêt thérapeutique. A partir de l’embryon de souris on peut en dériver deux types : les cellules souches embryonnaires (ES) au stade blastocyste et les cellules souches d’épiblaste (EpiSC) au stade œuf cylindre. Ces deux types de cellules partagent leurs propriétés pluripotentes mais se distinguent par de nombreux aspects comme leurs conditions de culture et les gènes qu’elles expriment. Nous avons montré que la reprogrammation par clonage par transfert de noyau permet d’obtenir des EpiSC présentant un méthylome et un transcriptome similaires à ceux des EpiSC issues d’embryons après fécondation. Nous avons également caractérisé le profil de méthylation de l’ADN des EpiSC, et montré une tendance à l’hyperméthylation des promoteurs des EpiSC par-rapport aux cellules ES et à l’épiblaste. De plus, l’absence de méthylation empêche la conversion des cellules ES en EpiSC. Les EpiSC semblent donc dépendre fortement de la méthylation de l’ADN pour réguler l’expression de leurs gènes, ce qui les distingue des cellules ES.

Pluripotent stem cells are of great therapeutic interest because of their capability to give rise to all the cells composing an organism. We can derive two types of these stem cells from the mouse embryo: embryonic stem cells (ESCs) from the blastocyst and epiblast stem cells (EpiSCs) from the egg cylinder stage. These two cell types share their pluripotent properties but are distinct on several features, like their culture conditions and gene expression. We showed that reprogramming using cloning by nuclear transfer allows the obtention of EpiSCs with a methylome and a transcriptome similar to those of EpiSCs derived from embryo after fertilisation. We also characterised the DNA methylation pattern of EpiSCs and showed their tendency to present a hypermethylation at their promoters compared to ESCs and epiblast. We also observed that the absence of DNA methylation blocks the conversion of ESCs into EpiSCs. As a conclusion, it seems that EpiSCs are strongly dependant of DNA methylation to regulate gene expression, which distinguishes them from ESCs.