Deciphering enhancer activity in Drosophila based on transcription factor occupancy and chromatin state chromatin state characterization

• Main Author: Girardot, Charles
• Language: FRE
• Published: Université Pierre et Marie Curie - Paris VI 2012
• Subjects: [SDV:BIBS] Life Sciences/Quantitative Methods; [INFO:INFO_BI] Computer Science/Bioinformatics; Séquencage haut débit; chromatine-immunoprécipitation; épigénomique; développement embryonnaire; réseaux bayésiens; régulation transcriptionnelle; modules cis-régulateurs; découverte de motifs
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00829472; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/82/94/72/PDF/PhD_thesis_Girardot.pdf

La caractérisation des modules cis-régulateurs (CRM) ainsi que de leur activité sont essentiels pour comprendre la régulation des gènes au cours du développement des métazoaires. La technique de l'immunoprécipitation de la chromatine suivie du séquenage à haut débit de l'ADN (ChIP-seq) constitue une approche puissante pour localiser les CRM. Afin de localiser des facteurs génériques au sein de tissus spécifiques, nous avons développé une approche ChIP-seq sur des noyaux triés par cytométrie de flux et localisons des modifications post-traductionelles de l'histone H3, ainsi que l'ARN polymérase II (PolII) dans le mésoderme de la Drosophile. Nous montrons que les CRM actifs sont caractérisés par la présence d'H3 modifiés (K27Ac et K79me3) et de PolII. De plus, la présence et la forme des signaux correspondants à ces marques corrèlent dynamiquement avec l'activité des CRM. Enfin, nous prédisons la présence de CRM actifs et confirmons leur activité in vivo à 89%. Paralllement, nous étudions comment cinq facteurs essentiels au développement cardiaque se coordonnent en cis au sein du mésoderme dorsal, précurseur des mésodermes cardiaque (MC) et viscéral (MV). Nous démontrons que ces facteurs sont recrutés en tant que collectif au niveau des CRM cardiaques via un nombre limité de sites de fixation et en l'absence de contraintes architecturales. En outre, nous découvrons que ces facteurs cardiaques sont recrutés au niveau de CRM actifs dans le MV voisin et activement réprimés dans le MC, reflétant ainsi l'origine tissulaire commune de ces deux populations cellulaires. Nous concluons que les CRM impliqués dans le développement peuvent présenter une empreinte développementale.