Soutenance de thèse de Maxime Goguet

Soutenance de thèse de Maxime Goguet

21 novembre 2023

9h - Campus de Beaulieu Rennes

Le poisson zèbre (Danio rerio) comme nouveau modèle d'étude de la CMA révèle un rôle inattendu de cette fonction dans la spermatogenèse

L'autophagie médiée par les chaperonnes (CMA pour Chaperone-Mediated Autophagy) est une voie majeure de la protéolyse lysosomale. En tant que telle, elle a été reconnue comme un acteur clé dans le contrôle de nombreuses fonctions cellulaires, et une défaillance de cette voie catabolique est associée à plusieurs pathologies. Alors que la CMA a longtemps été décrite et caractérisée chez les mammifères et les oiseaux, elle n'a été mise en évidence que récemment chez les poissons. Ce nouveau paradigme, qui redistribue les cartes concernant l'évolution de l'ensemble de la fonction CMA chez les métazoaires, nous a incités (i) à effectuer une analyse approfondie de l'histoire évolutive des principaux composants de la CMA et (ii) à étudier et à caractériser cette fonction dans un puissant modèle génétique de poisson, le poisson zèbre (Danio rerio). Les données recueillies lors des analyses précédentes ont déjà fourni des preuves solides que le gène LAMP2 est apparu au début de la radiation des vertébrés, indiquant que la CMA (telle qu'elle est décrite actuellement) est de facto spécifique à cette lignée. Cependant, la variabilité de séquence observée dans les différents domaines fonctionnels de LAMP2A entre des espèces de vertébrés phylogénétiquement éloignées suggère que la fonction CMA pourrait avoir suivi des trajectoires évolutives différentes. Il en résulte une variété de fonctions cellulaires/physiologiques différentes qui ont motivé la deuxième partie de notre travail, axée sur l'étude de la CMA chez le poisson zèbre. Après avoir adapté et validé un rapporteur fluorescent (KFERQ-Dendra2 ; précédemment utilisé pour suivre la CMA dans les cellules de mammifères) dans les cellules embryonnaires primaires du poisson zèbre, nous avons découvert que ce rapporteur CMA se localise, lors d'une mise à jeun prolongée, au niveau des lysosomes et/ou des endosomes tardifs de manière dépendante de KFERQ et de Lamp2a. Ces résultats ont donc fourni des preuves sans équivoque de l'existence d'une fonction CMA fonctionnelle chez cette espèce de poisson également. Pour aller plus loin, nous avons développé un poisson zèbre transgénique rapporteur KFERQ-Dendra2 qui permet de surveiller et de suivre avec précision les changements dynamiques spatio-temporels de l'activité de la CMA in vivo. Dans l'ensemble, nos résultats révèlent une hétérogénéité imprévue de la réponse de la CMA dans les gonades des deux sexes. En outre, nous avons pu valider la pertinence de ce modèle de poisson pour étudier les changements et l’adaptation de cette activité CMA spécifique aux cellules et aux tissus, et démontrer un rôle inattendu de cette fonction au cours de la gamétogenèse. Collectivement, nos résultats offrent un nouveau point de vue sur l'histoire évolutive de la CMA et font certainement du poisson zèbre un modèle incontournable pour améliorer notre compréhension des mécanismes fondamentaux impliqués dans la CMA, y compris pour tester/valider in vivo de nouveaux composés thérapeutiques ciblant cette fonction fondamentale

Contact: agnes.girard@inrae.fr

Date de création : 17 novembre 2023