Biologie systémique de la différentiation cellulaire

Le processus développemental qui mène de l'œuf fertilisé à l'organisme vivant demeure un miracle. Alors que l'ADN est identique dans chaque cellule, le destin de cette dernière est programmé par plusieurs couches de contrôles s'appliquant à la séquence d’ADN. Ils déterminent l'expression des gènes, produisant des centaines de types de cellules différentes, au profil d'expression unique, à partir d'une seule cellule-œuf.

Ce projet est conçu pour comprendre l'interaction entre les facteurs de transcriptions et le paysage épigénétique du génome lors de la différentiation normale et anormale. Nous étudions 6 processus de différentiation chez la souris: 4 processus sains, et un système cancéreux.

Le but de Cell Plasticity in Health and Disease est de révéler les principes généraux qui gouvernent la transcription spécifique dans les tissus et certaines voies métaboliques via des facteurs de transcription qui se lient aux promoteurs et des modifications épigénétiques de la chromatine. Ces marqueurs épigénétiques covalents, de concert avec les facteurs de transcription, constituent une sorte de mémoire cellulaire qui entraîne la cellule vers une voie de différentiation particulière. L'interversion ou la perte d'un destin cellulaire défini est un processus non seulement important pour la médecine régénérative, mais également essentiel au développement du cancer.

Systèmes cellulaires spécifiques

Nous étudions six systèmes de différentiation spécifiques chez la souris, en combinant des protocoles à haute capacité de traitement de mesures uniformes avec des modélisations informatiques. Nous nous intéressons à 4 processus normaux et à 2 processus de différentiations aberrantes qui entraînent la formation de cellules tumorales. Notre modèle se limite aux mécanismes par lesquels les facteurs de transcriptions séquence-spécifiques interagissent avec le «code épigénétique» placé le long du génome.

Développement de nouveaux modèles 

En comparant la logique de contrôle de la différentiation dans plusieurs systèmes, nous visons le développement de modèles décrivant la manière dont les facteurs de transcription et les modificateurs épigénétiques interagissent pendant la différentiation en général, au point de pouvoir manipuler le destin cellulaire nous-même. Notre objectif est de prédire et de confirmer que certaines perturbations spécifiques mènent de façon fiable à la différentiation vers un état-cible souhaité à partir d'un état de départ donné.

Mis à jour en septembre 2012