C-Nap1 mutation affects centriole cohesion and is associated with a Seckel-like syndrome in cattle

Caprine-like Generalized Hypoplasia Syndrome (SHGC) is an autosomal-recessive disorder in Montbéliarde cattle. Affected animals present a wide range of clinical features that include the following: delayed development with low birth weight, hind limb muscular hypoplasia, caprine-like thin head and partial coat depigmentation. Here we show that SHGC is caused by a truncating mutation in the CEP250 gene that encodes the centrosomal protein C-Nap1. This mutation results in centrosome splitting, which neither affects centriole ultrastructure and duplication in dividing cells nor centriole function in cilium assembly and mitotic spindle organization. Loss of C-Nap1-mediated centriole cohesion leads to an altered cell migration phenotype. This discovery extends the range of loci that constitute the spectrum of autosomal primary recessive microcephaly (MCPH) and Seckel-like syndromes

Etude des mecanismes viraux et cellulaires intervenant dans la progression des tumeurs associees aux papillomavirus

SIGLECNRS T Bordereau / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Clonage et expression de gènes de la famille Iroquois et fonction d'iro7 dans le développement précoce du rhombencéphale chez le poisson-zèbre

PARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocPARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF

Etude du rôle des gènes Iroquois au cours de la régionalisation du cerveau chez le poisson-zèbre

Au cours de sa formation, le cerveau des vertébrés est progressivement régionalisé selon l axe antéroposterieur en prosencéphale, mésencéphale et rhombencéphale. Le rhombencéphale est transitoirement subdivisé en 7 rhombomères (r1-r7). Certains facteurs de trancription sont requis pour la formation des différents rhombomères. Krox20 est ainsi nécessaire à la mise en place de r3 et r5. Au cours de ma thèse, je me suis intéressée au rôle de deux gènes de la famille Iroquois, irx7 et irx1b, dans la régionalisation du cerveau chez le poisson-zèbre. J ai montré qu ils étaient nécessaires à la formation du rhombencéphale antérieur, en activant notamment l expression du gène krox20 dans r3. j ai également participé à la recherche des cibles directes d Irx7 réalisée par immunoprécipitation de chromatine couplée à un séquençage massif (ChIP-seq) et démontré que le gène cyp26a1 était une cible positive d Irx7. cyp26a1 code pour une enzyme de dégradation de l acide rétinoïque qui joue une fonction primordiale dans la régionalisation du cerveau. Ces résultats démontrent donc le rôle essentiel joué par les Iroquois au cours de ce processus.PARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF

Etude de la fonction du gène Ftm/Rpgrip1l dans la régionalisation et la morphogenèse du télencéphale chez la souris

Le gène Ftm/Rpgrip1l code une protéine ciliaire impliquée dans la signalisation Hedgehog (Hh) chez la souris. Durant ma thèse, j ai étudié le rôle du gène Ftm dans la régionalisation et la morphogenèse du télencéphale. Les fœtus Ftm-/- n ont pas de bulbe olfactif (BO). J ai montré que chez les fœtus Ftm-/- à E18.5, les cellules du BO forment une structure ectopique dans le télencéphale dorsal. Dans le télencéphale des embryons Ftm-/- les cils sont anormaux, courts et ronds, ce qui cause probablement les défauts télencéphaliques des mutants Ftm. Le télencéphale des mutants à E12.5 est ventralisé et le ratio Gli3A/Gli3R est augmenté. Pour savoir si cette augmentation était la cause des défauts télencéphaliques, nous avons croisé la lignée Ftm avec la lignée mutantes Gli3 699, qui ne produit qu une forme répresseur de Gli3. L'introduction d'un ou deux allèles de Gli3 699 chez les embryons Ftm-/-, conduit au sauvetage de la régionalisation D/V du télencéphale et de la morphogenèse des BO. Ce travail démontre que dans le télencéphale, Ftm/Rpgrip1l et les cils primaires, sont essentiellement nécessaires pour former une protéine fonctionnelle Gli3RPARIS-BIUSJ-Biologie recherche (751052107) / SudocSudocFranceF

Transport d'ARN messagers et traduction locale dans les axones au cours du développement du système nerveux du poisson zèbre

Le neurone est une cellule extrêmement polarisée, dont les compartiments sont soit situés à grande distance du corps cellulaire (cône de croissance en développement), soit régulés de façon individuelle (épine dendritique mature). La localisation de transcrits dans ces compartiments, qui peuvent être traduits rapidement et localement en réponse à des stimuli externes localisés, permettrait une régulation spatiale et temporelle fine du protéome subcellulaire. Bien que de nombreuses études, menées sur des neurones en culture, aient montré que la traduction locale était nécessaire dans des fonctions comme le guidage axonal ou la régénération axonale, les évidences de l'existence d'un transport axonal d'ARNm dans le contexte d'un organisme entier restent très limitées. Au cours de mon travail de thèse, j'ai mis en évidence la présence d'ARN messagers dans les axones en développement du poisson zèbre. Cette localisation axonale est une propriété spécifique de certains ARN messagers puisque d'autres ARNm exprimés fortement dans les neurones sont restreints au corps cellulaire et exclus de l'axone. Mes résultats suggèrent qu'il s'agit d'un transport axonal dépendant des microtubules. Afin d'étudier les mécanismes de ce processus, nous avons mis au point un système rapporteur qui, lorsqu'il est exprimé dans des neurones isolés, permet d'évaluer le transport axonal d'ARNm. À l'aide de ce système rapporteur, nous avons montré que les mécanismes de transport des ARNm étaient conservés chez les vertébrés. Enfin, j'ai identifié un motif (zipcode) nécessaire et suffisant pour le transport axonal de l'ARN messager tubuline ß5.The neuron is an extremely polarised cell, whose compartments are located away from the cell body (the developing growth cone), or are regulated individually (the mature dendritic spines). The localisation of transcripts, which can be translated rapidly and locally in response to external localised cues, allow a fine spatial and temporal regulation of the subcellular proteome. Although many studies conducted on neuronal culture have shown that local translation is necessary for functions such as axon guidance or regeneration, evidence of mRNA axonal transport in the context of a whole developing organism remains very limited. During my PhD, I have shown the presence of messenger RNA in the developing axons of zebrafish embryo. This axonal localisation is a specific propriety of certain mRNA species, as others mRNA highly expressed in neurons are restricted to the cell body and excluded from the axons. My results suggest that this is a microtubule-dependent axonal transport. In order to investigate those processes, I set up a reporter system which, when expressed by isolated neurons, allow to evaluate the axonal transport of mRNA. Taking advantage of this reporter system, I demonstrated that the mechanisms of mRNA transport are conserved among vertebrate species. Finally, I identified a motif (zipcode) necessary and sufficient for axonal transport of tubulin ß5 mRNA.PARIS-BIUSJ-Biologie recherche (751052107) / SudocSudocFranceF

La croissance axonale par étirement : un processus universel encore peu exploré

International audienceThe growth of axons is a key step in neuronal circuit assembly. The axon starts elongating with the migration of its growth cone in response to molecular signals present in the surrounding embryonic tissues. Following the formation of a synapse between the axon and the target cell, the distance which separates the cell body from the synapse continues to increase to accommodate the growth of the organism. This second phase of elongation, which is universal and crucial since it contributes to an important proportion of the final axon size, has been historically referred to as “stretch-induced axon growth”. It is indeed likely to result from a mechanical tension generated by the growth of the body, but the underlying mechanisms remain poorly characterized. This article reviews the experimental studies of this process, mainly analysed on cultured neurons so far. The recent development of in vivo imaging techniques and tools to probe and perturb mechanical forces within embryos will shed new light on this universal mode of axonal growth. This knowledge may inspire the design of novel tissue engineering strategies dedicated to brain and spinal cord repair.La croissance des axones est une étape clef dans l'assemblage des circuits neuronaux. L'axone commence par grandir grâce à la migration de son cône de croissance en réponse à des signaux moléculaires présents dans les tissus de l'embryon. Après la formation d'un contact synaptique entre l'axone et la cellule-cible, la distance qui sépare le corps cellulaire de la synapse continue d'augmenter au même rythme que la croissance de l'organisme. Cette seconde phase d'élongation, universelle et cruciale puisqu'elle est responsable d'une part importante de la taille finale des axones, a été historiquement qualifiée de croissance « par étirement ». Il est en effet vraisemblable d'imaginer qu'elle résulte d'une tension mécanique générée par la croissance des tissus de l'organisme, mais les mécanismes sous-jacents restent encore mal caractérisés. Dans cette revue, nous présentons les études expérimentales de ce processus, analysé principalement sur des neurones en culture. Le développement récent de techniques d'imagerie in vivo et d'outils de mesure et de perturbation des forces mécaniques au sein des embryons permettra de mieux comprendre ce mode universel de croissance axonale. Ces connaissances pourraient être exploitées pour développer de nouvelles stratégies d'ingénierie tissulaire dédiées à la réparation des lésions du système nerveux

Mechanisms of cranial placode assembly

International audienceCranial placodes are transient ectodermal structures contributing to the paired sensory organs and ganglia of the vertebrate head. Placode progenitors are initially spread and intermixed within a continuous embryonic territory surrounding the anterior neural plate, the so-called pan-placodal region, which progressively breaks into distinct and compact placodal structures. The mechanisms driving the formation of these discrete placodes from the initial scattered distribution of their progenitors are poorly understood, and the implication of cell fate changes, local sorting out or massive cell movements is still a matter of debate. Here, we discuss different models that could account for placode assembly and review recent studies unraveling novel cellular and molecular aspects of this key event in the construction of the vertebrate head

Cranial placodes: Models for exploring the multi-facets of cell adhesion in epithelial rearrangement, collective migration and neuronal movements

AbstractKey to morphogenesis is the orchestration of cell movements in the embryo, which requires fine-tuned adhesive interactions between cells and their close environment. The neural crest paradigm has provided important insights into how adhesion dynamics control epithelium-to-mesenchyme transition and mesenchymal cell migration. Much less is known about cranial placodes, patches of ectodermal cells that generate essential parts of vertebrate sensory organs and ganglia. In this review, we summarise the known functions of adhesion molecules in cranial placode morphogenesis, and discuss potential novel implications of adhesive interactions in this crucial developmental process. The great repertoire of placodal cell behaviours offers new avenues for exploring the multiple roles of adhesion complexes in epithelial remodelling, collective migration and neuronal movements