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 : Rôle des protéines Shrooms dans la morphogenèse du néphron chez le xénope

proposé par Mélanie Paces-Fessy , Laboratoire de Biologie du Développement – IBPS UMR7622 – Sorbonne Université CNRS 75005 PARIS

Projet de stage : L’insuffisance rénale chronique (CKD) touche plus de 10% de la population humaine. Chez l’homme et la souris, des mutations du gène Shroom3 ont été identifiées dans des pathologies de fermeture du tube neural ainsi que dans des CKD. Shroom3 est un acteur central du remodelage cellulaire des épithéliums polarisés. Cette protéine localisée aux jonctions adhérentes participe à générer des forces contractiles dans les cellules en agissant en aval de la voie PCP pour contrôler la distribution de la Myosine II. Le rôle de Shroom3 dans le développement rénal n’a été que très peu étudié. Le stage que nous proposons a comme objectif de comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans les changements de forme des cellules rénales au cours du développement des néphrons chez le têtard de xénope. Les protéines Shrooms sont codées par une famille de quatre gènes tous exprimés dans le pronéphros au cours du développement. La morphogenèse du pronéphros de xénope est à l’heure actuelle largement incomprise, en particulier les étapes initiales de condensation et d’épithélialisation de l’ébauche n’ont pas été étudiées. Nous proposons d’analyser la réorganisation du réseau d’actomyosine dans la constriction apicale, l’élongation et l’intercalation cellulaire lors de la formation de l’ébauche rénale. En parallèle, nous réaliserons une analyse fonctionnelle du rôle des Shrooms par une stratégie de perte de fonction reposant sur l’expression du domaine de liaison à l’actine des Shrooms (forme dominante négative) ou l’utilisation d’un morpholino ciblant Shroom3. Les résultats préliminaires montrent une altération de la forme des cellules de l’ébauche condensée et une mauvaise mise en place de la laminine autour de celle-ci. Ces résultats préliminaires confirment la faisabilité du projet. De nombreux outils moléculaires sont actuellement disponibles au laboratoire pour étudier les processus cellulaires dépendants des Shrooms chez le xénope.

Techniques mises en œuvre par le stagiaire :
- HIS in toto avec des sondes marqueurs de différentes étape du développement du pronéphros (spécification, régionalisation, différenciation…)
- Immunodétection in toto et en coupe des composants du cytosquelette, de protéines membranaires et de la matrice extracellulaire.
- Injection d’ovocyte fécondé par des Morpholinos, des ARN dominant négatif, ARN codant des protéine de fusion en vue de l’analyse phénotypique en perte ou gain de fonction.
- qRT-PCR pour l’étude des Shrooms comme cibles potentiels du facteur de transcription Pax8 dans le contexte de la calotte animale et du champ pronéphrique.

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