Identification de nouveaux miARNs ovariens et analyse fonctionnelle de mir202 chez le médaka (Oryzias latipes) (Identification of novel ovarian miRNAs and functional analysis of mir202 in medaka (Oryzias latipes)) Bouchareb, Mohamed-Amine - (2016-10-11) / Universite de Rennes 1 - Identification de nouveaux miARNs ovariens et analyse fonctionnelle de mir202 chez le médaka (Oryzias latipes) Accéder au document :  https://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversion...

Langue : Français Directeur(s) de thèse:  Bobe, Julien; Thermes, Violette Discipline : Biologie Laboratoire :  Laboratoire de Physiologie et Génomique des Poissons Ecole Doctorale : VIE-AGRO-SANTE Classification : Sciences de la vie, biologie, biochimie Mots-clés : MiR202, CRISPR, ovaire, poisson, microARN Oryzias latipes  - Thèses et écrits académiques MicroARN  - Thèses et écrits académiques CRISPR-Cas9  - Thèses et écrits académiques Ovogenèse  - Thèses et écrits académiques

Résumé : Les microARNs (miARNs), petits ARNs non codants, sont des fins régulateurs de l’expression des gènes. Les miARNs jouent des rôles essentiels dans les processus biologiques physiologiques mais aussi pathologiques. Cependant, leurs rôles durant l’ovogenèse chez les vertébrés demeurent peu documentés. D’une manière similaire aux gènes ovocytes-spécifiques, nous avons proposé l’hypothèse que les miARNs ovaire-prédominants joueraient des rôles essentiels durant l’ovogenèse et/ou le développement embryonnaire précoce. L’objectif de ma thèse était, dans un premier temps, d’identifier les miARNs ovaire-prédominants chez le médaka (Oryzias latipes). Ensuite, dans un deuxième temps, de caractériser le rôle de MiR202, un miARN gonades-prédominant chez les vertébrés. Par une analyse transcriptionnelle à grande échelle, nous avons identifié 66 miARNs ovaire-prédominants chez le médaka, qui, pour la plupart, n’ont jamais été identifiés ni chez le poisson ni dans l’ovaire. Neuf d’entre eux ont été validés par PCRq. Parmi ces derniers, 3 miARNs (MiR4785, MiR6352 et MiR729) présentent une expression ovarienne stricte. De plus, nous avons mis en évidence une isoforme de MiR202 qui est ovaire-prédominante. L’analyse de l’expression de MiR202 durant l’ovogenèse et le développement embryonnaire a montré une expression de ce dernier durant tous les stades de l’ovogenèse. Cependant, il n’est détecté que durant les premiers stades de développement embryonnaire, précédent l’activation du génome zygotique, en cohérence avec un potentiel effet maternel. Afin de caractériser la fonction de MiR202, nous avons réalisé une inactivation fonctionnelle de ce dernier chez le médaka par le système CRISPR/Cas9. La déplétion de mir202 a causé une baisse de fécondité et un arrêt du développement avant le stade une cellule. Une analyse transcriptionnelle globale des ovaires mir202-/-, nous a permis d’identifier plusieurs gènes modulés par MiR202. Parmi eux, six3, cible potentielle de MiR202, semble réguler plusieurs gènes essentiels durant l’ovogenèse ou le développement embryonnaire. Ces travaux nous ont permis d’identifier plusieurs miARNs ovaire-prédominants. Parmi eux, nous avons montré que MiR202 joue un rôle essentiel durant l’ovogenèse et sa contribution en tant que gène à effet maternel est indispensable au développement embryonnaire précoce chez le médaka. Abstract : MicroRNAs (miRNAs) are small non-codant RNAs that emerged as key regulators of gene expression. MiRNAs play important roles in both normal physiological and pathological pathways in many organisms. The involvement of miRNAs in vertebrate oogenesis remains however poorly documented. Based on the assumption that ovarian-specific or ovarian-predominant genes usually play important roles in oogenesis or early development in vertebrates, we searched for ovarian-predominant miRNAs in the medaka (Oryzias latipes) ovary, in one hand. In another hand, we studied the function of MiR202, a gonadal predominant miRNA in vertebrates. Using genome-wide expression analysis, we identify 66 miRNAs predominantly expressed in the ovary, most of them have never been described neither in fish nor in ovaries. Nine were validated by QPCR. Among them, 3 miRNAs exhibit a strict ovarian expression (MiR4785, MiR6352 and MiR729). Further, we identify a novel miR202 isomiR that exhibits an ovarian predominant expression. MiR202 expression analyses during oogenesis and early embryonic development revealed an expression in all oogenesis stages. However, it was only detected in early developmental stages before onset of zygotic genome activation (ZGA), suggesting that this MiR202 is maternally inherited in medaka. To decipher MiR202 function, CRISPR/Cas9 system was used to functionally inactivate this miRNA in medaka. Mir202 depletion causes a reduced fecundity and an early embryonic developmental arrest. Global gene expression profiling of mir202-/- ovaries revealed that many genes are regulated by MiR202. Among them, six3, that could be a putative target of MiR202, seems to be involved in the regulation pathway of many genes that are essential in oogenesis and embryonic development. During my PhD, we identify many ovarian-predominant miRNAs. Among them, we showed that MiR202 plays an essential role during oogenesis and plays a key role during early embryonic development as a maternal effect gene.