Rôle des facteurs à domaine BTB/POZ du groupe Tramtrack dans le recrutement des niches à cellules souches lors de la morphogenèse de l’ovaire chez D. Melanogaster

Function of Tramtrack-Group Nuclear BTB/POZ Factors in Germline Stem Cell Niche Recruitment during D. Melanogaster Ovary Morphogenesis

• Auteur / Autrice : Mathieu Bartoletti
• Direction : Laurent Théodore
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Versailles-St Quentin en Yvelines

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ovaire

Gènes homéotiques

Morphogenèse

Drosophila melanogaster

Cytogénétique

Drosophiles

Résumé

Chez la drosophile, la production d’ovocytes dépend de la présence et du nombre de niches à cellules souches germinales (GSC) ainsi que de la division des GSC. Chez l’insecte, chaque niche est intégrée à une sous-unité fonctionnelle, l’ovariole. Chez D. Melanogaster, la morphogenèse d’une ovariole débute, chez la larve, par la formation d’une pile de 8 à 10 cellules triées par sorting out, le filament terminal (TF). Le TF est le centre organisateur de la niche durant le stade larvaire et la jeune pupe. J’ai cherché à déterminer les bases génétiques de deux processus développementaux. 1) La limitation du nombre de niches, 2) la formation de la niche. J’ai montré que pipsqueak, Trithorax-like, batman et le locus bric-àbrac (bab), codant des facteurs à domaine BTB/POZ du groupe Tramtrack sont impliqués dans la limitation du nombre d’ovarioles. Au moins deux processus sont affectés lorsque l’expression de ces gènes est diminuée. Le sorting out des cellules de TF (TFC) est régulé positivement par le locus bab, alors que la prolifération et/ou la spécification des TFC est régulée négativement par psq. Nos résultats montrent donc que le nombre de niches formées est sous le contrôle d’un réseau de facteurs BTB/POZ. D’autre part, nous montrons que la formation de la niche est sous le contrôle du locus bab. Dans les TFC les deux paralogues bab1 et bab2 ont un rôle redondant dans la régulation de l’expression d’engrailed, permettant l’aplatissement et l’empilement des TFC. Dans les autres cellules somatiques, bab2 réprime bab1. Nous émettons l’hypothèse que cette répression bloque un effet potentiel de bab1 sur l’identité des cellules somatiques ou sur la migration des swarm cells.

The potential to produce new cells during adult life depends on the presence and the number of stem cell niches and the division of stem cells. In the insect ovary, each germline stem cell (GSC) niche is embedded in a functional unit called an ovariole. In D. Melanogaster, morphogenesis of ovarioles starts in larvae with the formation of terminal filaments (TF), each made of 8–10 cells that pile up and sort in stacks. TF constitute organizers of GSC niches during larval and early pupal development. Here I address the genetic bases of two developmental processes 1) The limitation of GSC niche recruitment 2) the formation of the niche. First we show that pipsqueak, Trithorax-like, batman and the bric-à-brac (bab) locus, all encoding BTB/POZ factors of the Tramtrack Group, are involved in limiting the number of ovarioles. At least two processes are perturbed by reducing the function of these genes. We found that when the bab dose is reduced, sorting of TF cells (TFC) was affected. In contrast, when the psq dose is reduced, more proliferation and/or specification of TFC occurs. Our results indicate that two parallel genetic pathways under the control of a network of BTB factors are combined in order to control the number of GSC niches. Second we show that morphogenesis of ovary is under control of bab locus in two different manners. In TFC the two paralogues bab1 and bab2 have a redundant function in activating engrailed expression, which is necessary to flatten and pile up the TFC. In other somatic cells bab2, represses bab1 expression. We hypothesize that this repression prevents a potential effect of bab1 expression on somatic cell identity or on swarm cells migration.