Régulation épigénitique du développement et de la gamétogenèse de l'huitre creuse Crassostrea gigas : gènes Jumonji et méthylation des histones chez une espèce aquacole / Alexandre Fellous ; [sous la direction de] Pascal favrel

Date :

Editeur / Publisher : [S.l.] : [s.n.] , 2013

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Catalogue Worldcat

Épigénétique

Histones

Méthylation

Mollusques

Crassostrea gigas

Ontogenèse

Favrel, Pascal (1958-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université de Caen Normandie (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Résumé / Abstract : La régulation épigénétique est cruciale au cours du développement et de la gamétogénèse chez les Vertébrés, mais demeure mal connue chez les Lophotrochozoaires. Ce travail se propose de caractériser chez l’huître Crassostrea gigas les orthologues d’histones déméthylases de la famille Jumonji (JHDMs) et la méthylation des histones. Neuf gènes Cg_Jumonji, codant pour des orthologues de JHDMs, ont été caractérisés au niveau moléculaire et phylogénétique, pour la première fois chez les mollusques. Leur expression et localisation au cours de la gamétogénèse et du développement suggèrent un rôle conservé pour les Cg_Jumonji, bien que l’expression de Cg_Jumonji recombinantes n’ait pas permis de caractériser leur activité catalytique à ce jour. Parallèlement, cette étude a montré que les histones, notamment des résidus H3K4 et H3K9, présentent des profils de méthylation spécifiques régulés au cours du développement embryonnaire. De plus, l’utilisation d’un inhibiteur spécifique de JHDMs, in vivo, a conduit à une hyperméthylation des histones et à des phénotypes anormaux. Des analyses en microarray ont révélé qu’ils étaient associés à des transcriptomes différentiels au cours du développement, impliquant des gènes liés au développement et à la prolifération cellulaire. Enfin, une expérience d’écophysiologie, a montré une influence de la température sur le profil d’expression des transcrits Jumonji et également sur la méthylation des histones au cours de l’embryogenèse. L’ensemble de ces résultats indique une importance cruciale de la méthylation des histones au cours du développement de Crassostrea gigas ainsi que l’implication putative des Cg_jumonji dans ce contexte. Cette étude illustre pour la première fois l’importance de la méthylation des histones et sa régulation chez les Lophotrochozoaires. A terme, ces résultats permettront de mieux comprendre le cycle de vie de l’huître, un mollusque d’intérêt fondamental comme appliqué, en interaction avec son environnement dans un contexte de changement climatique et de mortalité importante.

Résumé / Abstract : The epigenetic regulation is crucial during development and gametogenesis in vertebrates, but remains poorly understood in lophotrochozoans. This work aims to characterize in the oyster Crassostrea gigas orthologues of the Jumonji histone demethylases (JHDMs) and histone methylation. Nine Cg_Jumonji genes encoding putative JHDM orthologues have been characterized at the molecular and phylogenetic levels, for the first time in molluscs. Their expression and localization during gametogenesis and development suggest a conserved role for the Cg_Jumonji, despite the expression of recombinant Cg_Jumonji did lot lead, to date, to the characterization of their catalytic activity. In parallel, this study showed that histones, noticeably H3K4 and H3K9 residues, display specific methylation patterns which were regulated during early embryogenesis. In addition, the use of a specific inhibitor of JHDMs in vivo led to hypermethylation of histones and abnormal phenotypes of larvae. Microarray analyzes revealed that histone methylation is associated to differential transcriptomes during development, involving genes related to development and cell proliferation. Finally, an experiment showed the influence of temperature on both the Cg_ Jumonji expression and the methylation of histones during development. Taken together, these results indicate a critical importance of histone methylation during development of Crassostrea gigas and the putative implication of the Cg_jumonji in this context. This study illustrates for the first time the importance of histone methylation in Lophotrochozoa. Ultimately, these results will help to better understand the life cycle of the oyster, a molluk of major fundamental and applied interests, in interaction with its environment within a context of global changes and important mortalities.