Détermination antéro-postérieure de l'ectoderme chez l'ascidie Ciona intestinalis

Abstract

J étudie dans cette thèse les mécanismes moléculaires de l asymétrie précoce de l ectoderme d un chordé, l ascidie Ciona intestinalis. Rose (1939) a été la première à mettre en évidence que les ectodermes antérieur et postérieur possèdent une différence de compétence à répondre aux signaux més-endodermiques. Le lignage antérieur a semble plus compétent que le lignage postérieur b à former du tissu neural antérieur (tel que le cerveau). L identification d un marqueur spécifique de l ectoderme antérieur, le gène Ci-SFRP1/5, a permis l étude des événements en amont de son expression au stade 64-cellules. J ai ainsi identifié un élément cis-régulateur exprimé spécifiquement dans l ectoderme antérieur dès le stade 64-cellules. Cet élément contient 3 sites putatifs de fixation Fox, et est activé par la sur-expression de Ci-FoxA-a, le gène antérieur le plus précoce connu. Ci-FoxA-a, exprimé dans la moitié antérieure de l embryon dès le stade 8-cellules mais absent de l ectoderme postérieur, joue un rôle global dans l ectoderme, activant les marqueurs antérieurs et réprimant activement le programme postérieur. L expression du gène postérieur le plus précoce, Ci-Nodal, semble inhibée antérieurement par la présence d un Fox. Une compétition stérique entre FoxA-a et les activateurs GATA et ETS semble l hypothèse la plus probable pour expliquer cette inhibition. Dans l ectoderme antérieur, la perte de fonction de Ci-SFRP1/5, connu chez d autres organismes comme inhibiteur sécrété des Wnt, apparaît insuffisante pour supprimer la formation de l ectoderme antérieur, révélant une possible redondance fonctionnelle. L activation de la voie canonique Wnt/ß-caténine est néanmoins incompatible avec le développement du tissu neural antérieur. Je discute enfin, au regard des autres modèles de détermination antéro-postérieure de l ectoderme chez les chordés, les mécanismes conservés et les stratégies nouvelles développées par l embryon d ascidie.In this thesis, I address the molecular mechanism of the early asymmetry in the ectoderm of a chordate, the ascidian Ciona intestinalis. Since Rose (1939) it was known that anterior and posterior ectodermal lineages have different competence to respond to endo-mesodermal signals. The anterior a-line appears more competent than the posterior b-line to form anterior neural tissue (brain). The identification of a specific marker for the anterior ectoderm, the Ci-SFRP1/5 gene, allowed addressing the events upstream of its expression at the 64-cell stage. I identified a small cis-regulatory element expressed from the 64-cell stage specifically in the anterior ectoderm, and activated by Ci-FoxAa-a, the earliest known anterior specific gene. Ci-FoxA-a, expressed in the anterior half of the embryo from the 8-cell stage but absent from the posterior ectoderm plays a global role in the ectoderm, activating the anterior ectodermal markers while actively repressing the posterior ectodermal programme. I finally discuss, in light of other model for anteroposterior patterning in chordates, the common conserved mechanisms and the possible new strategies develop by the ascidian embryo.AIX-MARSEILLE2-BU Sci.Luminy (130552106) / SudocSudocFranceF