FINANCEMENT Demandé Acquis Fiche Résumé du sujet de thèse

Profil N° (à remplir par VAS)
FINANCEMENT Demandé
Fiche Résumé du sujet de thèse 2013
Acquis Non
Champs disciplinaire Santé et biologie fondamentale
Titre de la thèse : (1-2 lignes)
Analyse fonctionnelle de gènes impliqués dans le développement de la lignée germinale de souris mâle.
3 mots-clés : (1 ligne)
Signalisation / Spermatogenèse / Fertilité
Unité/équipe encadrante : (1-2 lignes)
Inserm U1085 IRSET, Réseaux transcriptionnels en gamétogenèse et cancer
Nom du responsable scientifique et codirecteur : (1 ligne)
Soazik Jamin, CR1 Inserm
Contact : (1 ligne)
Soazik Jamin, IRSET, Campus de Beaulieu, [email protected], tél: 02 23 23 33 82
Contexte socioéconomique et scientifique : (10 lignes)
L’infertilité est devenue un problème majeur de santé publique. Certains cas d’infertilité mâle non expliqués peuvent
être liés à des mutations dans des gènes essentiels à la spermatogenèse. Plusieurs centaines de gènes sont connus
pour leur importance dans la méiose mâle et la gamétogenèse dans des organismes modèles mais peu ont été
associés à l’infertilité mâle chez l’Homme. La spermatogenèse est un processus complexe qui implique des
mécanismes de signalisation, de mort cellulaire programmée et de modifications chromatiniennes. L’ensemble des
étapes doit être parfaitement contrôlé pour permettre une différenciation de la spermatogonie souche en
spermatozoïde fonctionnel. Ce processus qui comprend de nombreuses étapes n’est pas encore totalement
caractérisé au niveau génique.
Sujet
Les hypothèses et questions posées (8 lignes)
Nous avons précédemment réalisé l’analyse globale du programme codant d’expression testiculaire des rongeurs et
de l’homme en utilisant des puces à ADN. Par ailleurs, les données sur la levure et les modèles murins permettent
d’émettre l’hypothèse que les gènes spécifiques du testicule doivent coder pour des fonctions importantes
contribuant à la méiose mâle, la gamétogenèse et la fécondation. Pour tester cette idée nous cherchons à identifier
des gènes conservés chez la souris et l’homme et dont le transcrit et la protéine sont exclusivement localisés dans
la lignée germinale. Nous proposons d’étudier leur fonction au cours de la spermatogenèse et de la fécondation
chez la souris. Ces gènes essentiels à des processus majeurs de la spermatogenèse sont de bons candidats pour
expliquer certains cas idiopathique d’infertilité mâle.
Les grandes étapes de la thèse et démarche (10-12 lignes)
Le projet de thèse comprend trois étapes. 1) Validation et confirmation de données d’expression géniques obtenues
chez l’homme et la souris. Ces validations au niveau protéique se feront sur coupes testiculaires de souris et
conforteront les données disponibles chez l’homme sur Human Protein Atlas. 2) Caractérisation fonctionnelle par
diminution de l’expression in vivo et surexpression dans des lignées cellulaires (ex :Hela). Les gènes candidats
démontrant un profil spécifique de la lignée germinale seront invalidés localement par injection de petits ARN
interférents dans le rete testis. En parallèle, ces candidats seront surexprimés dans des lignées cellulaires afin
d’analyser si ces gènes spécifiques de la méiose sont incompatibles avec la croissance cellulaire mitotique normale
ainsi que la division. L’ensemble de ces étapes devrait être réalisable au cours de la première année. 3) Génération de
modèles murins d’invalidation génique (totale et/ou conditionnelle) et analyse du phénotype des souris. L’étape de
génération des modèles de souris sera réalisée en collaboration avec le consortium KOMP (UC Davis, CA, USA) et l’ICS
(Institut Clinique de la Souris, Strasbourg, France). Cette troisième phase se fera au cours des deuxième et troisième
années. Les gènes candidats sélectionnés sont Pnma5 (apoptose), Hmgb4 (formation de la chromatine), Fam71b
(épissage des ARN) et Stk31 (signalisation).
Approches méthodologiques et techniques envisagées (4-6 lignes)
L’immunohistochimie permettra de confirmer l’expression protéique chez la souris. L’injection de petits ARN
interférents (dirigés contre les gènes candidats) dans le rete testis sera suivie d’analyses morphologiques et
immunohistochimiques sur des sections testiculaires. Des expériences de surexpression seront également réalisées
par transfection des ADNc codant pour les gènes d’intérêt dans des lignées cellulaires. Elles seront suivies par des
analyses de la croissance et de la réplication d’ADN permettant d’évaluer l’effet sur la mitose. Enfin, des modèles
murins d’invalidation génique (totale et/ou conditionnelle) seront générés et analysés. Différents tests de fertilité
seront réalisés pour la caratérisation complète du phénotype.
Compétences scientifiques et techniques requises par le candidat (2 lignes)
Ce projet requiert des connaissances théoriques et pratiques en biologie moléculaire et cellulaire et en physiologie
ainsi qu’un intérêt particulier pour la spermatogenèse et l’infertilité mâle.