Mechanisms of cell fate and chromatin plasticity during early mouse embryogenesis

Effet du remodelage de l'hétérochromatine sur le destin cellulaire et le développement préimplantatoire chez la souris

André Eid (1)

1 IGBMC - Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire

Embryonic chromatin undergoes necessary changes to establish a new developmental program. This work has addressed the organization of heterochromatin in preimplantation embryos from three angles. The first part probed the absence of constitutive heterochromatin by forcing the establishment of the H4K20me3 mark which results in an embryonic arrest prior to the 2-cell stage. This phenotype is due to the specific histone methyl-transferase activity of SUV4-20h2 and is induced by ATR activation which blocks replication. In the second part, facultative heterochromatin was studied by analyzing the levels of several members of the non-canonical PRC1 complex as well as the resultant modification H2AK119ub. Finally, an analysis of the embryonic chromatin was set up and allowed for the measurement of changes in the chromatin openness during preimplantation development.

La chromatine embryonnaire subit des changements nécessaires pour l’établissement d’un nouveau programme développemental. Ce travail a étudié l’organisation de l’hétérochromatine au cours du développement sous trois facettes. La première étant celle de d’hétérochromatine constitutive, à travers, l’établissement forcé de la marque H4K20me3 qui provoque un arrêt du développement préimplantatoire. Ce phénotype dépend spécifiquement de l’activité de la methyltransferase SUV4-20h2 et induit l’activation de la voie de signalisation ATR qui bloque la phase de réplication. En deuxième partie, l’hétérochromatine facultative a été le sujet d’une analyse de l’expression des protéines du complexe non-canonique PRC1 et de la modification H2AK119ub qui en résulte. Finalement, une analyse de la chromatine embryonnaire a été mise en place et a permis la détection des changements de niveau de compaction au cours du développement préimplantatoire.

Mots clés: Facultative and constitutive heterochromatin; Preimplantation development; ATR; Replication; Compaction

Mots clés: Hétérochromatine facultative et constitutive; Développement préimplantatoire; ATR; Réplication; Compaction

Domaines: Embryologie et organogenèse

André Eid. Mechanisms of cell fate and chromatin plasticity during early mouse embryogenesis. Embryology and Organogenesis. Université de Strasbourg, 2016. English. ⟨NNT : 2016STRAJ014⟩. ⟨tel-01681623⟩