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Exploration du rôle de l'épissage mineur dans le développement embryonnaire : modèle du syndrome de Taybi-Linder) (TALS)

Authors
  • Cologne, Audric
Publication Date
Oct 10, 2019
Source
HAL-SHS
Keywords
Language
French
License
Unknown
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Abstract

Le Syndrome de Taybi-Linder (TALS) est une maladie génétique rare affectant le développement embryonnaire, caractérisée par un nanisme microcéphalique sévère et un décès précoce des patients. Le gène muté dans ce syndrome est RNU4ATAC, qui encode un petit ARN nucléaire (snRNA) non-codant : U4atac. Ce snRNA est l’une des briques composant le spliceosome mineur, une machinerie nucléaire dédiée à l’épissage des introns U12, un groupe d’introns peu étudié car présent dans ~1 % des gènes seulement. Dans le TALS, ces introns sont fréquemment retenus dans les transcrits matures, l’épissage correct des introns U12 semble donc capital pour le développement embryonnaire. L’étude du profil transcriptomique des patients TALS permet ainsi d’établir les conséquences moléculaires d’un dysfonctionnement du spliceosome mineur, nous permettant d’en apprendre davantage sur les mécanismes d’épissage des introns U12 en condition physiologique ou pathologique, et sur le rôle de l’épissage mineur dans le développement embryonnaire. Cette thèse présente la première analyse approfondie du transcriptome de cellules provenant de patients TALS. Pour mener cette analyse, nous avons développé un pipeline bioinformatique qui, à partir de données RNA-seq de seconde génération, utilise différentes méthodes dédiées à l’étude différentielle de l’expression des gènes ou de la qualité d’épissage entre patients et contrôles. L’épissage étant particulièrement complexe à analyser à partir de reads courts, deux approches complémentaires ont été utilisées : l’une classique, basée sur l’alignement des reads, et l’autre plus originale, basée sur l’assemblage des reads et permettant de détecter plus d’événements d’épissage non-annotés (KisSplice). Une des conséquences attendue d’un dysfonctionnement du spliceosome mineur est une rétention massive des introns U12 dans les ARN matures. Cependant, la détection et la quantification de rétentions d’intron chez les mammifères constituent encore aujourd’hui un challenge bioinformatique. Nous avons donc utilisé une méthode récente dédiée à l’analyse des rétentions d’introns pour caractériser le plus précisément possible le profil transcriptomique des patients TALS. J’ai ainsi participé au développement de KisSplice et de notre outil d’analyse statistique des différentielles d’épissage, kissDE, et mis en évidence certaines caractéristiques de l’épissage mineur, que ce soit en condition physiologique ou pathologique

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