Contrôle coordonné de la différenciation neuronale et de la spécificité des circuits grâce au maintien d’un code de facteurs de transcription
Mehmet Neşet Özel, PhD
Associé postdoctoral
Département de biologie
Université de New York
New York, NY, États-Unis
Cette conférence s'inscrit dans le cadre de la série de Séminaires des scientifiques en formation de l’IRCM, une initiative résolument novatrice, dont la mission est de mettre de l’avant des scientifiques en début de carrière. Voici ici une occasion en or pour venir découvrir les projets passionnants de ces chercheurs en formation devant un auditoire multidisciplinaire.
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ID : 952 6976 2104
Code : 476372
À propos de la conférence :
Les cascades de facteurs de transcription (FTs) exprimés de manière transitoire dans les cellules souches neurales sont responsables de l’énorme diversité de types cellulaires que l’on retrouve dans les systèmes nerveux. Toutefois, les mécanismes régulateurs de l’expression génique qui établissent et maintiennent ces différenciations chez les neurones post-mitotiques et qui dictent leur morphologie, leur connectivité et leur physiologie spécifiques demeurent peu connus. En utilisant un grand atlas de séquençage d’ARN de cellules uniques (scRNA-seq) chez les lobes optiques de la Drosophile (Özel et al. 2020, Nature), nous avons suivi près de 200 types de neurones, durant six étapes de différenciation, et avons observé que chacun d’entre eux exprime de manière stable une combinaison unique de 95 FTs (environ 10 par type cellulaire), qui sont maintenus tout au long du développement vers le stade adulte. Grâce à des expériences génétiques de gain ou de perte de fonction, nous avons démontré que la modification de ces codes « sélectifs » des FTs est suffisante pour induire des changements prévisibles d’identité cellulaire entre divers neurones du lobe optique. Par exemple, pdm3 est nécessaire et suffisant pour déterminer le sort du processus de différenciation des neurones vers le type Tm2 ou Tm4. En plus des impacts sur leur identité morphologique, le scRNA-seq des neurones affectés a révélé que les conversions découlent de modifications complètes au niveau de la transcription. Similairement, l’expression ectopique des gènes Vsx chez les neurones Mi15 mène non seulement à leur conversion morphologique vers le type Dm2, mais également à la perte de leur identité aminergique. Ainsi, les codes de FTs maintenus en continu et activés immédiatement chez chaque neurone suite à sa naissance sont d’excellents régulateurs du développement des neurones vers un type spécifique et de leurs caractéristiques finales au stade adulte. Nos résultats fournissent un portrait unifié des mécanismes qui dictent le maintien du sort des neurones post-mitotiques et offre de nouvelles avenues de recherche pour mieux comprendre le développement neuronal via les voies de régulation de l’expression génique.
À propos de Mehmet Neşet Özel :
Le Dr Mehmet Neşet Özel détient un doctorat en neurosciences du Southwestern Medical Centre de l’Université du Texas. En 2018, il a entamé sa formation postdoctorale au sein de l’équipe du Dr Claude Desplan, au département de biologie de l’Université de New York. Ses travaux portent sur les mécanismes de régulation de l’expression génique qui dictent la différenciation neuronale et la formation de circuits dans les systèmes nerveux. Récipiendaire de nombreux prix prestigieux, tels que le Prix de la voie vers l’indépendance du NIH (2021-2026) et le Prix international Peter-et-Patricia-Gruber de recherche en neurosciences (2021), le Dr Özel a publié ses découvertes scientifiques dans des journaux de haut calibre, notamment Nature et Developmental Cell.
