Soutenances

Audrey LAPENDRY -  Equipe Auboeuf Bourgeois

Titre :

Les biais de composition des gènes et de leurs produits établissent un lien entre l'organisation spatiale du génome et celle de la cellule

Soutenance le 21 décembre à partir de 14h30 en salle des thèses.

Soutenance Mattéo BOUVIER ( Equipe Gandrillon)

Titre : Identification et contrôle de réseaux de régulation de gènes

Date : 20 décembre 2023

Heure : 14h

Lieu : ENS de Lyon site Descartes, salle D8 001

Romain BULTEAU ( Equipe Francesconi)

Soutenance le 11 décembre à partir de 09h30 en AMPHI K - ENS de Lyon Site Jean Monod (46 allée d'Italie, 69007 LYON)

- Le titre en français :

Estimer l’âge biologique à partir du transcriptome pour étudier l’impact intergénérationnel des phéromones sur les dynamiques d’expression génique chez l’embryon de C. elegans

- Le titre en anglais :

Inferring biological age from the transcriptome to uncover intergenerational effects of pheromone on embryonic gene expression dynamics in C. elegans

Mattéo BOUVIER (Equipe Gandrillon)

Soutenance le 20 décembre 2023 à partir de 14h.

Lieu : ENS de Lyon site Descartes, salle D8 001

Titre : Identification et contrôle de réseaux de régulation de gènes

Léonard Colin -  Equipe Bernard

Titre :

Studying the functional interplay between condensin and chromatin in fission yeast

Etude de l’interaction fonctionnelle entre la condensine et la chromatine chez la levure à fission

Soutenance le 01 décembre à partir de 13h30 en salle Condorcet (1 place de l'école).

Jérémy Lebreton - Equipe Bernard

"Exoribonucleases facilitate condensin activity through different pathways in Schizosaccharomyces pombe"

Soutenance le16 novembre à partir de 13h30 en salle des thèses.

suivi par un pot de thèse se déroulera en salle passerelle (mathématique, 4è étage).

Soutenance de thèse Caroline BLANC (Equipe Delattre)

Deciphering the atypical meiosis of Mesorhabditis belari

Salle des Thèses - 14h00

Mirko's HDR defense will be held on May, 12th AMPHI B at 10 am.

Soutenance de thèse Fabien AUBE (Equipe Auboeuf - Bourgeois)

Conséquences fonctionnelles de la relation entre le métabolisme des acides aminés et la régulation de l’expression des gènes au cours de la réponse cellulaire aux thérapies anti-cancéreuses.

Salle des thèses - 14h

Soutenance Léa PROCHASSON - Equipe JALINOT MOCQUET

Impact sur la relation hôte-pathogène de l'interaction entre l'hélicase UPF1 et les transporteurs viraux, Rex d'HTLV-1 et Rev d'HIV-1

16 décembre à 14H en amphithéâtre B. Mon jury est composé de Claudine PIQUE et Cosmin SAVEANU (rapporteur.e.s) ; Evelyne MANET et Carlo PETOSA (Examinatrice.eur) et de Vincent MOCQUET (directeur de thèse!).

Résumé des travaux  :

            "De par son rôle central dans plusieurs voies de dégradation de l’ARN, l'hélicase UPF1 (UP-Frameshift 1) est associée à différents processus cellulaires contrôlant la stabilité de l’ARN, tels que le Nonsense Mediated Decay (NMD). Parmi les fonctions associées au NMD, celle de « barrière antivirale » est désormais clairement reconnue : plusieurs ARN viraux sont démontrés comme pouvant être ciblés par le NMD ; en réponse, ces virus ont également développé des mécanismes d'échappement. C’est le cas du rétrovirus humain HTLV-1 (Human T-Lymphotropic Virus 1), dont la protéine virale Rex inhibe le NMD. Rex, comme son homologue fonctionnel Rev d’HIV-1 (Human Immunodeficiency Virus 1), est essentiellement décrite comme un acteur de l’export cytoplasmique des ARN viraux non épissés via l’exportine CRM1/XPO-1 (Chromosome Region Maintenance 1 / Exportin-1). Dans ce contexte, nous avons cherché à comprendre comment Rex inhibe le NMD, si cela implique son rôle de transporteur rétroviral et si, par homologie, Rev d’HIV-1 agit de la même façon.

                 Des mesures de stabilité de l’ARN et des immunoprécipitations ont confirmé l’inhibition du NMD par Rex et corrélé cet effet à son interaction avec UPF1 et CRM1 au sein d'un complexe CRM1-Rex-UPF1 (CRU). Ces effets sont associés à une rétention nucléaire d’UPF1. Des résultats similaires ont été obtenus avec Rev, permettant d’établir une homologie mécanistique entre HIV-1 et HTLV-1 dans l'inhibition du NMD. Ces résultats suggèrent également que Rex et Rev pourraient induire une dérégulation plus globale de l’export CRM1-dépendant et des processus associés. Enfin, des expériences d’immunofluorescence et d’immunoprécipitations de l’ARN réalisées en lignées lymphoïdes chroniquement infectées par HTLV-1 démontrent également l’existence d’un mécanisme de recrutement d'UPF1 sur l'ARN viral dépendant de Rex et indépendant du NMD, suggérant un possible rôle proviral d’UPF1.

                Ce travail décrit de façon précise et pour la première fois, un processus de détournement de l’export d’UPF1, ici par Rex, et son impact potentiel sur l’homéostasie cellulaire via l’inhibition du NMD. L’ensemble de ces résultats ouvrent également une question plus large : celle d’une éventuelle contribution de la dérégulation de l’export par CRM1 dans la pathogenèse d’HTLV-1. "

Soutenance Amith ZAFAL - Equipe Jost

Painters in Chromatin: Theoretical models for 3D propagation of epigenetic marks

Salle Condorcet (1 place de l'école) - 11h

• CEDRIC VAILLANT (Directeur de thèse)

• DANIEL JOST (Co-directeur de thèse)

Résumé

A multitude of stable and heritable phenotypes arise from the same DNA sequence, owing to epigenetic regulatory mechanisms relying on the molecular cooperativity of ``reader-writer'' histone modifying enzymes. We introduce a unified modeling framework, the ``Painter model'', describing the mechanistic interplay between sequence-specific recruitment of chromatin regulators, chromatin-state-specific reader-writer processes and long-range spreading mechanisms. A systematic analysis of the model highlights the crucial impact of tridimensional chromatin organization and state-specific recruitment of enzymes on the stability of epigenomic domains and on gene expression. In particular, we show that enhanced 3D compaction of the genome and enzyme limitation facilitate the formation of ultra-stable, confined chromatin domains. To go beyond the effective 3D description, we study explicit 3D polymer dynamics. Since the physics of long, topologically-constrained polymers may significantly deviate from those of shorter chains, we theoretically investigate the extent of the minimal genomic region that one should consider around a given locus in order to effectively capture the correct dynamical and structural properties of the domain of interest. We show that this minimal size depends on the overall epigenomic context and on the entanglement properties of the long polymer. Finally, we introduce a theoretical framework coupling 3D polymer dynamics and epigenome regulation by diffusing HMEs, the ``Living painter'' model, that exhibits intriguing properties on the coupling between 3D genome folding and epigenetic spreading, reflecting the scope and extension of the thesis.

Soutenance de thèse Jessica VALAT (Equipe Auboeuf - Bourgeois)

Rôle des hélicases à ARN DDX5 et DDX17 dans la maturation des ARNs en lien avec l'organisation 3D de la chromatine.

Salle des Thèses - 14h00

Soutenance Baptiste TESSON - Equipe Grammont

Inter-organ cooperation during late D. melanogaster embryogenesis

Sallle des thèses - 14h

Soutenance de thèse Camille FOURNEAUX (Equipe Gandrillon)

Mémoire transcriptionnelle et plasticité moléculaire au cours de la différenciation érythrocytaire aviaire

Salle Condorcet (1 place de l'école) - 14h00

La différenciation est le processus par lequel une cellule acquiert un certain phénotype, par l'expression des gènes au cours du temps. On pense aujourd'hui que cette dynamique résulte principalement de l'action d'un réseau de régulation génique (GRN). Étudier l'action de ce GRN dans les cellules est l'un des buts principaux de la biologie des systèmes. C'est une tâche d'autant plus complexe que, comme l'ont montré les données issues des nouvelles technologies de mesure qui permettent d'obtenir les niveaux d'expression des gènes au sein d'une seule cellule, on observe une grande variabilité entre des cellules dans un environnement donné, même lorsqu' elles ont le même génotype. Cette thèse a pour objet le développement de méthodes mathématiques pour mieux comprendre la dynamique et la structure d'un GRN à partir de données de séquençage sur cellule unique (scRNA-seq). Nous étudions pour cela un processus stochastique modélisant la dynamique d'une cellule par un système de processus de Markov déterministes par morceaux (PDMPs) couplés par un GRN, ainsi que certaines simplifications de ce modèle. Nous montrons dans une première partie comment une analyse utilisant les grandes déviations permet de réduire ce modèle moléculaire en une chaîne de Markov discrète sur un nombre limité de types cellulaires, connectant ainsi la structure du GRN à la dynamique de ces états fonctionnels. Nous utilisons ensuite cette analyse pour développer une méthode de calibration du modèle à partir de séries temporelles de données scRNA-seq. Nous montrons l'efficacité de cette méthode à partir de données simulées, ainsi que l'interprétabilité biologique des résultats obtenus à partir de données expérimentales. Nous développons enfin une méthode d'évaluation du modèle (une fois calibré) par rapport aux données en étudiant le problème de Schrödinger lorsque le processus de référence est un système de PDMPs.
 

Soutenance de thèse Jélane SAAD (Equipe Auboeuf)

Rôle de l’épissage alternatif dans la résistance aux thérapies anti-cancéreuses dans un modèle d’étude de cancer du sein.

Salle Descartes (D2/128) - 14h00

*HDR defense entitled "DNA break repair by homologous recombination: mechanism and regulations in S. cerevisiae ".

It will take place by Zoom next Thursday, February 17th at 10am, and will be in english.

Zoom link:
https://us04web.zoom.us/j/8236666719?pwd=MWZndFRVVFBJTDhwbDRhNXV6Z2NLZz09

Meeting ID: 823 666 6719
Passcode: 453380

Vous pouvez trouver le lien de la soutenance: 

https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3ameeting_NDM3ZDE3YTQtZDRjNC00MjIzLWFkNzctNDdlMmEyZmNiYTIx%40thread.v2/0?context=%7b%22Tid%22%3a%228ba85766-eb9c-41ff-824c-474217cfd77e%22%2c%22Oid%22%3a%22f26c8195-9d61-4022-a260-3f8f873f449f%22%7d

Chaque cellule d’un organisme doit faire des choix définissant son destin, choix entre prolifération, différenciation, mais aussi survie ou mort. Afin de mieux comprendre le processus de différenciation, notre équipe a précédemment réalisé des analyses d'expression génique par RT-qPCR en cellule unique (scRT-qPCR) sur des progéniteurs érythrocytaires primaires de poulet (T2EC). Ces études ont montré une augmentation de la variabilité de l’expression génique pendant les 24 premières heures du processus de différenciation, phase durant laquelle les cellules ont gardé la capacité de s’autorenouveler avant de s’engager irréversiblement en différenciation. De plus, l’application de l’outil WASABI sur les données de scRT-qPCR des T2EC en différenciation a permis d’inférer 364 réseaux de régulation de gènes (GRN) candidats qui sous-tendent ce processus. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail de thèse a été de mieux caractériser moléculairement la dynamique de la différenciation des T2EC et de définir le GRN qui décrit au mieux ce processus. Ainsi, dans la première partie de ce travail, nous avons analysé par scRT-qPCR et MARS-seq, le transcriptome des T2EC induites à se différencier pendant 24h puis replacées en milieu d’autorenouvellement (T2EC en réversion). L’analyse des données d’expression par différents outils bioinformatiques, a montré une très forte similarité entre les T2EC en réversion et les T2EC constamment maintenues en état d’autorenouvellement. Néanmoins, les cellules en réversion ont gardé une marque de leur engagement dans le processus de différenciation en activant l’expression de gènes liés à la voie de synthèse de l'hème. Dans la deuxième partie de ce travail, nous avons cherché à générer de nouvelles données d’expression à l’échelle de la cellule unique afin de définir au mieux le GRN sous-jacent au processus de différenciation des T2EC. Dans ce but, nous avons réalisé des expériences de Knock Out (KO) du gène FNIP1 (Folliculin Interacting Protein 1) dont le positionnement est le plus incertain entre les réseaux obtenus avec l’outil WASABI. A l’échelle de la population cellulaire, ce KO affecte la prolifération des T2EC mais n’a pas d’effet notable sur leur différenciation. A l’échelle de la cellule unique, nous avons pu établir un protocole strict de validation au niveau génomique et transcriptomique du KO et obtenir récemment 2 clones KO pour FNIP1 en cours d’analyse par scRT-qPCR. En conclusion, ce travail a permis de mieux caractériser la différenciation érythrocytaire et la réversibilité de destin des T2EC qui n’ont pas encore atteint un état stable de différenciation, processus dirigé par le comportement dynamique et stochastique d’un GRN sous-jacent dont la structure reste à définir.
Mots clés : T2EC, différenciation, Réversion, scRT-qPCR, MARS-seq, GRN, KO, FNIP1.
Abstract
During development, cells choose the most appropriate fate between proliferation, differentiation, survival or death. To better understand the differentiation process, our team has previously performed single cell RT-qPCR (scRT-qPCR) gene expression analyses on primary chicken erythrocyte progenitors (T2EC). These studies showed an increase in gene expression variability during the first 24 hours of the differentiation process, a phase during which the cells retained the ability to self-renew before irreversibly committing to differentiation. Furthermore, the application of the WASABI tool on scRT-qPCR data of differentiating T2EC allowed to infer 364 candidate gene regulatory networks (GRN) underlying this process. In this context, the aim of this work consists in better molecularly characterizing the dynamics of T2EC differentiation and defining the GRN that best describes this process. In the first part of this work, we analyzed by scRT-qPCR and MARS-seq, the transcriptome of T2EC induced to differentiate for 24 hours and then put back in self-renewal medium (reversed T2EC). The analysis of the expression data by different bioinformatics tools, showed a strong similarity between reversed T2EC and T2EC constantly maintained in self-renewal state. Moreover, reversed cells retained a mark of their involvement in the differentiation process by activating the expression of genes related to the heme synthesis pathway. In the second part of this work, we sought to generate new expression data at the single cell level to better define the GRN underlying the T2EC differentiation process. To this end, we performed Knock Out (KO) experiments of FNIP1 (Folliculin Interacting Protein 1) gene whose positioning is the most uncertain between the networks obtained with the WASABI tool. At the population level, this KO affects T2EC proliferation but has no significant effect on their differentiation. At the single cell level, we have been able to establish a strict protocol for KO validation at the genomic and transcriptomic level and recently obtained 2 KO clones for FNIP1 that are being analyzed by scRT-qPCR.
In conclusion, this work has allowed us to better characterize the erythrocytic differentiation and fate reversibility of T2EC that have not yet reached a stable state of differentiation. Those processes are driven by the dynamic and stochastic behavior of an underlying GRN whose structure remains to be defined.
Keywords: T2EC, differentiation, reversion, scRT-qPCR, MARS-seq, GRN, KO, FNIP1

Abstract:

Neurodegenerative disorders are a worldwide leading cause of disability. Several neurodegenerative disorders including Parkinson's disease (PD) are associated with lipid storage dysregulation in the brain. In particular, the storage of lipids in cytoplasmic organelles, called lipid droplets (LDs), has recently emerged as important mechanism of the stress response. Several labs including ours, found that LD accumulation in glia may promote neuronal survival in condition of oxidative stress. Interestingly, in the context of neurodegeneration, neurons can also accumulate LDs. The contribution of neuronal and glial cells LDs to neurodegeneration remains a topic of debate. During my PhD, I investigated the mechanisms and consequences of LD accumulation in neurons and glia in two Drosophila models of PD.

PD is characterized by the accumulation of misfolded alpha-synuclein (aSyn) in neuronal cytoplasmic inclusions. Interestingly, aSyn contains a lipid-binding domain that shares structural similarities with LD-binding proteins such as perilipins and aSyn can bind synthetic LDs in vitro and induces LD accumulation in yeast by a mechanism that remains unclear. I found that expression of aSyn in association with perilipin impairs LD homeostasis leading to accumulation of LDs in Drosophila photoreceptor neurons. Interestingly, I observed that aSyn co-localizes with perilipins on LD surface in both Drosophila photoreceptor neurons and human neuroblastoma cells. I thus proposed that aSyn by associating with perilipins stabilize LDs and by this mean promote LD accumulation. Finally, modulating LD content in photoreceptor impacts aSyn resistance to proteinase K suggesting that LDs are involved in pathological conversion of aSyn.

Glial cells are early sensor of central nervous system injuries that accumulate LDs in response to neuronal stress to protect neurons from damages associated with lipid peroxidation. We found that Split-ends (Spen), an RNA binding protein previously identified as a glial pro-survival factor during development, maintains LD homeostasis in adult glial cell. In addition, expression of Spen was associated with resistance to paraquat-induced neurotoxicity, a pesticide associated with increased risk of PD in human epidemiologic studies. These results suggest that Spen-mediated lipid metabolism functions is important for neuroprotection in PD.

Collectively the results of my thesis provide new evidences for the formation of LDs in both neurons and glial cells and their contribution in the progression of PD pathology.

Titre :

Connexion entre organisation 3D du génome et épissage alternatif médiée par les hélicases DDX5 et DDX17

Titre :

Erythroid differentiation in vitro under the lens of mathematical modelling

Titre de la thèse : "Détection de l’évolution convergente à l’échelle génomique : développement de méthodes et étude des adaptations indépendantes à la vie en milieu aride chez les rongeurs"

Lieu de la soutenance : salle des thèses

La thèse de Marion Herbette se tiendra à 14 heures le 28 Juin en Salle des thèses.

Titre:

Étude de la fonction de l’histone méthyltransférase SET-2 et de ses interacteurs dans le maintien de la lignée germinale de Caenorhabditis elegans