Impact de l'assemblage en chromatine d'un transgène d'intérêt avec différents variants d'histones sur son expression et la production de protéines recombinantes

Impact of chromatin assembly of a transgene of interest with different histone variants on its expression and the production of recombinant proteins.

• Auteur / Autrice : Asya Sayin
• Direction : Geneviève Almouzni, Stéphane Basmaciogullari
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Génétique et génomique
• Date : Inscription en doctorat le 01/04/2024
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Dynamique du noyau
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Dynamique de la Chromatine

Mots clés

Mots clés libres

Histone

Chromatine

Expression de proteine

Histone

Chromatin

Protein expression

Résumé

L'industrie pharmaceutique utilise majoritairement des cellules animalespour la production de protéines thérapeutiques. Dans ces modèles, l'intégration d'un transgène d'intérêt dans la cellule et la sélection d'une lignée stable garantissent une productivité constante pendant la durée du procédé. Cependant, l'environnement chromatinien du site d'insertion du transgène ainsi que son remodelage au cours du temps ont un impact profond sur l'expression du transgène. Dans ce projet, des cellules HEK seront transfectées par un gène codant un anticorps étiqueté à la GFP. Des clones présentant des niveaux d'expression différents seront sélectionnés, les sites d'intégration des transgènes et les variants d'histones aux abords de ce ces sites seront identifiés. Par ailleurs, l'utilisation de l'outils CRISPR-dCas dépourvu d'activité nucléase permettra de cibler des variants d'histones choisis aux abords du transgène. Ceci sera réalisé grâce à l'utilisation d'ARN guides spécifique des locus d'intégration du transgène, et à la fusion de dCas à différents chaperons d'histones. L'adressage de ces chaperons d'histones au transgène recrutera les variants d'histones spécifique dont l'impact sera mesuré sur le niveau d'expression du transgène. Enfin, une étude cinétique sera également entreprise pour déterminer la pérennité de l'organisation de la chromatine aux abords du transgène, qu'elle soit spontanée comme dans la première partie de l'étude, ou induite de manière transitoire par l'adressage de chaperons d'histone. L'ensemble des résultats permettra de comprendre comment le remodelage de l'environnement chromatinien d'un transgène pourrait servir à en optimiser l'expression.

The pharmaceutical industry mainly uses animal cells for the production of therapeutic proteins. In these models, the integration of a transgene of interest in the cell and the selection of a stable line guarantee a constant productivity during the process. However, the chromatin landscape of the transgene insertion site and its remodeling over time have a profound impact on transgene expression. In this project, HEK cells will be transfected by a gene encoding an antibody labeled with GFP. Clones with different levels of expression will be selected, transgene integration sites and histone variants around these sites will be identified. In addition, the use of the CRISPR-dCas tool without nuclease activity will make it possible to target selected histone variants near the transgene. This will be achieved through the use of specific RNA guides of the transgene integration locus, and the fusion of dCas to different histone chaperones. Locating these histone chaperones to the transgene will recruit specific histone variants whose impact will be measured on the level of expression of the transgene. Finally, a kinetic study will also be undertaken to determine the durability of chromatin organization around the transgene, whether spontaneous as in the first part of the study, or transiently induced by the addressing of histone chaperones. All the results will help to understand how the chromatin environment of a transgene could be remodelled to optimize its expression.