Abréviations
I. Introduction ... 1
1. Le xénope : un organisme de choix pour l’étude du développement embryonnaire ... 1
1.1. Généralités ... 1
1.2. Le développement embryonnaire du xénope ... 2
2. Le développement de la crête neurale ... 3
2.1. La crête neurale : une structure spécifique des vertébrés ... 3
2.2. Mécanismes moléculaires impliqués dans le développement de la crête neurale ... 4
2.2.1. La crête neurale : une structure d’origine ectodermique ... 4
2.2.2. Spécification de la crête neurale au sein de l’ectoderme ... 5
2.2.2.1. Les signaux extracellulaires ... 5
2.2.2.2. Les facteurs de transcription ... 7
2.2.2.3. Les mécanismes contrôlant la prolifération des cellules de la crête neurale ... 10
2.2.3. Transition épithelio-mésenchyme, migration et différenciation de la crête neurale .. 11
2.3. Crête neurale et cancer1 ... 12
3. Hairy2 ... 13
3.1. Le gène Hairy2 et la famille Hairy and Enhancer of Split ... 13
3.2. Expression du gène Hairy2 ... 14
3.3. Propriétés biochimiques de la protéine Hairy2 ... 15
3.4. Fonctions de Hairy2 ... 17
3.4.1. Au cours du développement embryonnaire ... 17
3.4.2. Hairy2/Hes1, cycle cellulaire et cancer1 ... 18
4. Stat3 ... 19
4.1. Le gène Stat3 et la famille Stat ... 19
4.2. Expression du gène Stat3 ... 20
4.3. Propriétés biochimiques de Stat3 ... 20
4.4. Régulation de Stat3 ... 21
4.4.1. Les mécanismes d’activation de Stat3 ... 21
4.4.1.1. La phosphorylation ... 21
4.4.1.2. L’acétylation ... 23
4.4.2. La régulation négative de Stat3 ... 23
4.4.2.1. Les phosphatases ... 23
4.4.2.2. Les gènes SOCS ... 23
4.4.2.3. Les gènes PIAS ... 24
4.4.2.4. Les isoformes de Stat3 ... 24
4.4.2.5. La méthylation ... 24
4.4.2.6. Ubiquitination et SUMOylation ... 25
4.4.3. Le transport nucléo-cytoplasmique ... 25
4.5. Fonctions de Stat3 ... 25
4.5.1. Au cours du développement embryonnaire ... 25
4.5.2. Dans le contrôle du cycle cellulaire ... 27
4.5.3. Stat3 et cancer ... 28
II. Objectif et Stratégie ... 30
III. Résultats ... 32
1. Etude de la fonction et des propriétés biochimiques de Hairy2 dans les cellules de la crête neurale ... 32
2. Etude de la fonction et de la régulation de Stat3 dans les cellules de la crête neurale ... 34
IV. Discussion et Perspectives... 37
1. Le facteur de transcription Hairy2 ... 37
1.1. Régulation de Hairy2 dans la crête neurale ... 37
1.2. Rôle de Hairy2 dans le contrôle du cycle cellulaire ... 38
1.3. Modes d’action de Hairy2 dans la crête neurale ... 39
2. Le facteur de transcription Stat3 ... 41
2.1. Régulation de Stat3 dans la crête neurale ... 41
2.2. Rôle de Stat3 dans le contrôle du cycle cellulaire ... 43
3. Spécification de la crête neurale ... 44
3.1. Induction de la crête neurale ... 44
3.2. Prolifération des cellules de la crête neurale ... 46
3.2.1. Mécanisme moléculaire ... 46
3.2.2. Rôle de la voie Notch ... 46
3.2.3. Perspectives ... 47
3.3. Différenciation de la crête neurale ... 49
4. Signaux FGFs et régionalisation de l’ectoderme ... 50
Annexes
Annexe I. Matériel et Méthodes ... I
1. Manipulations d’ADN ... I 1.1. Préparation, Purification et analyse des ADN plasmidiques ... I1.2. Plasmides utilisés ... I 2. Transcription et traduction in vitro ...IV 2.1. Transcription des sondes ARN antisens marquées non radioactivement ...IV 2.2. Transcription d’ARNm synthétiques ... V 2.3. Transcription – traduction couplées in vitro ... V 3. Oligos morpholinos antisens ... V 4. Obtention et manipulation d’embryons ...VI 4.1. Obtention des embryons de Xenopus laevis ...VI 4.1.1. Induction de la ponte ...VI 4.1.2. Dissection des testicules ... VII 4.1.3. Fécondation in vitro et culture des embryons ... VII 4.2. Micro-injection ... VIII 4.3. Manipulation des embryons et dissection de calottes animales... VIII 4.4. Fixation et révélation de l’activité enzymatique de la β-galactosidase ...IX 5. Hybridations in situ sur embryons entiers ...IX 6. Immunohistochimie et test TUNEL sur embryons entiers ...XI 6.1. Analyse de la prolifération : Immunohistochimie sur embryons entiers ...XI 6.2. Analyse de l’apoptose : test TUNEL sur embryons entiers ... XII 6.3. Détection de protéines phosphorylées endogènes : Immunohistochimie sur
embryons entiers ... XII 7. Sections d’embryons ... XIII 8. Coloration du cartilage au Bleu d’Alcian ... XIV 9. Analyse de protéines ... XIV 9.1. Extraction des protéines totales ... XIV 9.2. Immunoprécipitations ... XV 9.3. Western blot ... XVI 9.4. Western blot sur des échantillons contenant des phospho-protéines ... XVII 10. PCR quantitatives (qPCR) ... XVII 11. Mesure et mise en évidence de l’activité rapportrice luciférase ... XIX 12. Microscopie fluo ou confocale ... XIX 13. Bioinformatique ... XX