Institut Pasteur Rapport d'activité de l'unité Génétique de la Différenciation pour l'année 1999

CNRS URA 1773


Responsable : WEISS Mary C. (mweiss)

Résumé du rapport

Des études de la différenciation hépatique et de cellules souches bipotentielles du foie ont permis de conclure que la régulation du gène codant pour HNF4, en cours d'analyse, est critique. Le gene codant pour la sous-unité régulatrice R1a de la PKA présente cinq promoteurs distincts ; des analyses fonctionnelles de ces promoteurs sont en cours.

Abstract

Studies of hepatic differentiation and of bipotential liver stem cells have led to the conclusion that HNF4 is key for this differentiation, and regulation of its gene is being analyzed. The PKA regulatory subunit R1a gene contains five promoters that result in five different transcripts that differ only in the 5'UTR sequences; functional analysis of these promoters is underway.

Texte du rapport

The Unit of Genetics of Differentiation uses cell genetics to analyse the roles of different Liver Enriched Transcription Factors (LETF) in the establishment and maintenance of the differentiated hepatic phenotype. It has been shown that in dedifferentiated rat hepatoma cells, the forced expression of HNF4 cDNA is sufficient to provoke the re-expression of genes that are considered markers of hepatic differentiation. In addition, in some cell lines of hepatic origin which fail to express either the LETF or hepatocyte differentiation, the forced expression of either HNF1a or of HNF4 cDNA is sufficient to ensure the expression of the endogenous genes for both factors, indicating the existence of a reciprocal regulatory loop between these two key transcription factors. In current experiments an enhancer of expression of the HNF4 gene is being analyzed in order to identify the factors implicated in the activation of HNF4 expression. Liver cells from transgenic mice expressing a constituitively active HGF/SF receptor Met are premissive for immortalization and are non-transformed. These lines harbor a bi-potential precurser cell, designated palmate, that is competent to differentiate into hepatocytes or bile duct cells. These percursor cells, of speading morphology that we have baptised palmate, express neither LETF nor hepatic functions. FGF induces transition of the palmate cells to an epithelial form, while TGFb stabilizes the palmate phenotype. Experiments underway investigate further the differentiation potential of palmate cells and their epithelial derivatives. Analysis of expression of the RIa regulatory subunit of the cAMP dependent protein kinase and its role in heptocyte differentiation has led to the discovery of a series of alternate promoters of the gene. Use of the alternative promoters provides different 5'-UTR sequences without any change in the corresponding protein. Analysis of the promoter usage in different tissues has revealed that they are expressed in both a ubiquitous and tissue restricted fashion. In particular, the 5'exon designated 1c is found predominately in the testis while 1a transcripts accumulate at the neuromuscular junction. L'unité de Génétique de la différenciation analyse le rôle de différents facteurs de transcription enrichis dans le foie (FTEF) dans l’établissement et le maintien du phénotype hépatique différencié. Il a été montré que l'expression forcée du facteur HNF4 dans des hépatomes de rat dédifférienciés suffit à provoquer la ré-expression de gènes marqueurs de la différenciation hépatique. De plus, dans certaines lignées d'origine hépatique ayant perdu l'expression des FTEF et la différenciation hépatique, l'expression forcée de HNF1 ou HNF4 est suffisante pour induire l'expression endogène de ces deux gènes, ce qui indique l'existence d'une boucle de régulation réciproque entre ces deux facteurs. Actuellement, un enhanceur du gène HNF4 est en cours d'analyse afin d'identifier les facteurs impliqués dans l'activation de son expression. Cette unité a aussi analysé des cellules de foie dérivées de souris transgéniques portant une forme constitutivement active du récepteur Met de HGF/SF. Ces lignées sont immortalisées, non-transformées et composées de cellules épithéliales-hépatocytaires et de cellules de forme fibroblastique baptisées palmates. Ces dernières sont bi-potententes, compétentes pour se différencier en hépatocytes ou cellules biliaires. Nous avons pu identifier FGF comme facteur qui induit la différenciation vers l'hépatocyte et TGFb comme facteur qui stabilise le phénotype palmate. L'analyse de l'expression d'une sous-unité régulatrice de la protéine kinase dépendante de l'AMPc, nous a permis d'identifer pour le gène RIa toute une série de premiers exons flanqués par des promoteurs. Ces exons alternatifs ne modifient pas la structure de la protéine, la méthionine d'initiation de la traduction étant située dans le deuxième exon. La présence des différents premiers exons a été recherchée dans les tissus de souris, ce qui a permis de conclure que les promoteurs correspondant sont soumis à la fois a une expression ubiquiste et restreinte à certains tissus : ainsi, l’ exon 5' dénommé 1c se retrouve principalement dans le testicule, et l’exon 1a, tout en étant présent dans tous les tissus, est accumulé préférentiellement à la jonction neuromusculaire.

Personnel de l'unité

Secrétariat de l'unité

PAPELARD Solange, IP, papelard

Chercheurs de l'unité

BAILLY Alain, INSERM, abailly
FAUST Daniela, IP, dfaust
IMAIZUMI-SCHERRER Tereza, CNRS, mayumi
WEISS Mary, CNRS/IP, mweiss

Stagiaires de l'unité

BARRADEAU Sébastien, Etudiant en Thèse, sbarrade BRIANCON Nadège, Etudiante en DEA, nbrianco BRISTEAU Anne, Etudiante en Thèse, bristeau STRICK Hélène, Etudiante en Thèse, hstrick SPAGNOLI Francesca, Post-doc, spagnoli
TORRES PADILLA Maria Elena, Etudiante en Thèse, mtorres

Autre personnel de l'unité

CATHERIN Anne-Marie, IP, acatheri
DESCHATRETTE Catherine, CNRS, cdeschat MULET Céline, IP

Publications de l'unité

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