UNITE DE GÉNÉTIQUE MOLÉCULAIRE DU DÉVELOPPEMENT

Responsable
BUCKINGHAM Margaret

e-mail : margarb@pasteur.fr


CNRS URA 1947

Département de Biologie Moléculaire
Institut Pasteur
25/28 Rue du Dr. Roux
75724 PARIS Cedex 15

Tél
01 4568 8477
Fax
01 4061 3452

Secrétariat

TAISNE Myriam, IP

Chercheurs permanents

BUCKINGHAM Margaret, CNRS/IP
DAUBAS Philippe, CNRS
LEMONNIER Marguerite, INSERM
TAJBAKHSH Shahragim, IP

Stagiaires de recherche

CHANG Ted, Post-doc
HADCHOUEL Juliette, Thèse
KELLY Robert, Post-doc
MOLINARI Susanna, Post-doc
MUNK Andrew, Post-doc
POLIMENI Mariarosa, Post-doc
RELAIX Frédéric, Post-doc

Ingénieurs Techniciens Administratifs

COHEN Arlette, CNRS
ROCANCOURT Didier, IP
ROMEO Catherine, IP

Nous étudions la régulation au niveau génétique et cellulaire de la formation et de la maturation du tissu musculaire, chez la souris comme animal modèle.



L'initiation de la myogénèse chez l'embryon

(S. Tajbakhsh; collaboration avec G. Cossu)

Les cellules précurseurs du muscle, présentes dans les somites, sont spécifiées par les signaux provenant des tissus avoisinants. Par manipulation d'explants, nous avons démontré que le tube neural et notochorde activent le facteur myogénique myf-5 dans la partie dorsomédiale, tandis que l'ectoderme dorsal active préférentiellement MyoD dans la partie ventrolatérale du somite.Différents membres de la famille des Wnt sont les molécules de signalisation candidates, capables de reproduire cette activation différentielle. Par ciblage du gène myf-5 avec le gène rapporteur nlacZ, nous avons pu suivre les cellules b-galactosidase+ chez les souris myf-5-/- avant l'activation, plus tardive, du MyoD. Ces cellules migrent de façon aberrante et certaines d'entre-elles s'engagent dans d'autres voies de différenciation. Nous concluons que, en l'absence d'un facteur dit de détermination myogénique, tel que myf-5, les cellules précurseurs ne se positionnent pas correctement chez l'embryon, avant même que la myogénèse n'ait normalement lieu. Par analyse des doubles souris mutantes pour ces gènes, nous avons pu démontrer que myf-5 et Pax3 interviennent en amont de MyoD dans la hiérarchie génétique qui régule l'initiation de la myogénèse dans le tronc et les membres. Les travaux en cours sont centrés sur l'étude de la régulation du gène myf-5 isolé sur YACs et testé par transgénèse, et sur l'étude de la voie de régulation activée par Pax3. Nous nous intéressons également à l'induction de la myogénèse cranienne qui n'est pas régulée par Pax3, et aussi à l'expression de myf-5 dans certaines parties du système nerveux central.

La modulation du phénotype musculaire pendant le développement

(Responsable non identifié)

Une fois les premières masses musculaires formées chez l'embryon, la population cellulaire et l'expression génique subissent plusieurs modifications pour aboutir aux fibres lentes et rapides chez l'adulte. Le muscle cardiaque qui se forme plus précocément chez l'embryon subit également des changements avant d'arriver à la morphologie d'un coeur adulte. Nous étudions la régulation de gènes d'actine et myosine dans le but de comprendre cette modulation au niveau moléculaire.

Le gène d'actine cardiaque

(M. Lemonnier)

Ce gène est activé dans le coeur dès sa formation et également dans le muscle du squelette chez l'embryon. Nous avons identifié deux séquences activatrices essentielles pour son expression in vivo, dont une dépend de facteurs myogéniques (MyoD, myogénine), mais aussi d'un autre complexe qui renferme le facteur Oct-1. L'autre enhanceur, essentiel pour le maintien de l'expression du gène dans le coeur adulte, est également à l'étude.

Le gène de myosine MLC1F/3F

(R. Kelly ; collaboration avec D. Franco, A. Moorman)

Deux ARNm sont transcrits à partir des deux promoteurs (MLC1F et MLC3F) de ce gène, dont l'ARNm MLC3F s'accumule plus tardivement que MLC1F pendant la maturation du muscle foetal. Une séquence activatrice en 3' réagit sur la transcription précoce du gène. Nous avons identifié une deuxième séquence responsable de l'activation plus tardive de MLC3F pendant le développement. Nous étudions actuellement la régulation de cet enhanceur qui ne dépend que de facteurs myogéniques classiques. L'expression de certains transgènes, qui portent différentes séquences régulatrices du gène MLC3F dans les régions distinctes du coeur, nous fournit les marqueurs intéressants pour étudier la morphogénèse cardiaque chez l'embryon, à la fois normal et mutant. Nous constatons que la régionalisation du potentiel de transcription du myocarde est beaucoup plus extensive qu'envisagé, aussi bien sur l'axe droite/gauche que sur l'axe antérieur/postérieur. Les mécanismes responsables ainsi que les répercussions sur l'expression des gènes endogènes sont à l'étude.

Enseignement

M. LEMONNIER et A. COHEN participent au cours de "Génétique Cellulaire et Moléculaire"



The laboratory works on molecular, cellular and genetic aspects of the regulation of striated muscle formation and maturation, using the mouse as a model.