Etude à grande échelle des éléments répresseurs dans les lymphocytes T

High-throughput study of silencer elements in T cells

• Auteur / Autrice : Saadat Hussain
• Direction : Salvatore Spicuglia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génomique et Bioinformatique
• Date : Soutenance le 26/09/2019
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut national de la santé et de la recherche médicale (France). Unité (343)
• Jury : Président / Présidente : Eric Pinaud
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Simona Saccani
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alvaro Rada-Iglesias

Mots clés

Mots clés contrôlés

Régulation génétique

Lymphocytes T

Éléments silenceurs transcriptionnels

Éléments activateurs (génétique)

Mots clés libres

Silencer elements

REST motif

CapSTARR-Seq

Résumé

Alors que les enhancers et les promoteurs sont largement étudiés par la communauté scientifique, les mécanismes d’actions des silencers restent à l’heure actuelle méconnue. Le manque de connaissance sur les silencers soulève plusieurs questions sur le importance au sein de la régulation génomique.Mon projet a été réalisé dans le but de répondre à ces questions. Premièrement, j'ai réutilisé la technique du CapSTARR-seq afin d’identifier des éléments silencers; Cette technique avait été mise au point dans le laboratoire. Cette technique était utilisée pour l’étude des éléments enhancers. En réalisant le CapStarr-seq, j'ai pu identifier une proportion non négligeable de régions montrant une activité répressive. Des résultats similaires ont été démontrés via un reporter de luciférase. Le motif REST s’est révélé enrichi de plusieurs régions silencers. De plus, en utilisant l’approche de la suppression génomique CRISPR / Cas9, j’ai démontré que les silencers sont généralement impliqués dans la régulation des gènes proches.Ma thèse est structurée en 7 chapitres. Au chapitre 1, je résume les connaissances actuelles sur la régulation des gènes chez les mammifères. Dans le chapitre 2, je me concentre particulièrement sur le rôle régulateur des éléments silencers dans l’expression des gènes. Au chapitre 3, j'aborde les différentes techniques de séquençage à haut débit pouvant être utilisées pour étudier les éléments de régulation génomique. Le chapitre 4 est consacré à la différenciation des cellules T. Les résultats sont présentés au chapitre 5. Au chapitre 6, discute d’une façon globale les différents résultats obtenus. Les perspectives sont exposées dans le chapitre 7.

There has been increasing number of studies relating enhancer and promoters but silencer has not been studied as much. The stagnation of silencer studies raises several questions whether silencers represent a major genomic strategy of gene regulation.My project has carried out aiming to answer these above questions. Firstly, I have repurposed the CapSTARR seq technique to identify activity silencer elements; previously this technique has developed in the lab, which used as an approach to exploiting a high-throughput enhancer activity. Performing CapStarr-seq in mouse p5424 cell line, I found a substantial proportion of regions displaying silencer activity. They display silencer activity in dual luciferase assay. The REST motif found to be enriched in several silencer elements. Moreover, by using comprehensive CRISPR/Cas9 genomic deletion approach, I demonstrated that silencer is generally involved in the regulation of nearby genes. Taken together, our results identify a new high throughput reporter assay to identify silencer element.My thesis is structured into 7 chapters. In chapter 1, I summarize the current understanding about gene regulation in mammals. In chapter 2, I focus particularly on the regulatory role of silencer elements on gene expression. There is an overview about silencer found in the hematopoietic system. In chapter 3, I discussed respectively about the High throughput techniques that can be used to study regulatory elements. Chapter 4 is focused on the T cell differentiation. The results are organized in chapter 5. In Chapter 6, I give general discussion about results. Finally, in chapter 7, perspectives are mentioned