Thèse Rôle d'Un Nouveau Complexe Nucléaire dans la Régulation Épigénétique et Post-Transciptionnelle de la Biologie des Cellules t H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Toulouse École doctorale : BSB - Biologie, Santé, Biotechnologies Laboratoire de recherche : INFINITY - Institut Toulousain des Maladies Infectieuses et Inflammatoires Direction de la thèse : Olivier JOFFRE ORCID 0000000311688165 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-01T23:59:59 Afin de délivrer une réponse qualitativement et quantitativement adaptée à la menace détectée par les cellules de l'immunité innée, les lymphocytes T ajustent de façon dynamique leur identité et leurs fonctions grâce notamment à des mécanismes de régulation post-transcriptionnelle contrôlés par les protéines de liaison aux ARN (RNA-binding proteins, RBPs). Ces protéines régulent l'épissage, la stabilité et la traduction des ARN, jouant ainsi un rôle central dans le développement, l'activation et la persistance des cellules T mémoires. Malgré leur importance, les fonctions de nombreuses RBPs demeurent encore mal caractérisées dans le système immunitaire.

Nous avons récemment identifié un nouveau complexe nucléaire, hautement conservé au cours de l'évolution, qui pourrait constituer un régulateur clef des fonctions des cellules T. Chez C. elegans, ce complexe participe à la dégradation ciblée d'ARN associés à des gènes immunitaires réprimés par le complexe épigénétique PRC2 et marqués par H3K27me3. Des données préliminaires suggèrent qu'un mécanisme similaire pourrait exister chez les mammifères : les molécules de ce complexe sont fortement exprimées dans les thymocytes et les cellules T activées, et nos données préliminaires montrent que son inactivation dans des cellules T CD4 murines favorise les réponses Th1 et Th2 et altère la stabilité des cellules Th17. De plus, les phénotypes observés rappellent ceux obtenus lors de l'invalidation d'EZH2, la sous-unité catalytique de PRC2, suggérant une coopération entre régulation épigénétique et post-transcriptionnelle.

L'objectif de cette thèse est d'étudier le rôle de ce complexe encore non caractérisé dans les cellules de mammifère dans le développement, l'homéostasie et les fonctions effectrices des lymphocytes T. Il visera aussi dans un second temps à identifier les mécanismes moléculaires impliqués. Le projet repose sur l'hypothèse que ce complexe constitue un nouveau régulateur nucléaire contrôlant l'expression génique des cellules T via des mécanismes à l'interface entre régulation épigénétique et post- ou co-transcriptionnelle.

Pour répondre à cette question, une nouvelle lignée murine conditionnelle a été générée. Elle permet d'invalider une protéine clef du complexe à différents stades du développement des cellules T. Une première partie du projet analysera l'impact de cette inactivation sur la thymopoïèse, la sélection des lymphocytes T et l'équilibre des sous-populations T périphériques. Des approches de cytométrie multiparamétrique, cultures d'organes thymiques, RNA-seq et TCR-seq permettront de caractériser les conséquences immunologiques de la perte de la protéine d'intérêt. L'impact fonctionnel de LSM8 sur la différenciation des sous-populations Th1, Th2, Th17 et Treg sera ensuite étudié in vitro et validé dans différents modèles murins pathologiques (inflammation allergique, encéphalomyélite auto-immune expérimentale, modèles tumoraux).

Une seconde partie du projet visera à décrypter les mécanismes moléculaires de régulation médiés par le complexe nucléaire. Des approches combinant RNA-seq, RIP-seq, ChIP-seq et SLAM-seq permettront d'identifier les ARN directement ciblés, de déterminer leurs signatures épigénétiques et de distinguer les effets transcriptionnels des mécanismes de dégradation des ARN. Une attention particulière sera portée aux interactions fonctionnelles entre le complexe etudié et le complexe PRC2.

Ce projet permettra de mieux comprendre comment les mécanismes épigénétiques et post-transcriptionnels coopèrent pour contrôler l'expression génique dans les cellules T. Il pourrait identifier le complexe étudié comme un nouveau régulateur majeur des réponses immunitaires adaptatives et comme une cible thérapeutique potentielle dans les maladies inflammatoires, auto-immunes et les cancers. Afin de délivrer une réponse qualitativement et quantitativement adaptée à la menace détectée par les cellules de l'immunité innée, les lymphocytes T ajustent de façon dynamique leur identité et leurs fonctions grâce notamment à des mécanismes de régulation post-transcriptionnelle contrôlés par les protéines de liaison aux ARN (RNA-binding proteins, RBPs). Ces protéines régulent l'épissage, la stabilité et la traduction des ARN, jouant ainsi un rôle central dans le développement, l'activation et la persistance des cellules T mémoires. Malgré leur importance, les fonctions de nombreuses RBPs demeurent encore mal caractérisées dans le système immunitaire. L'objectif de cette thèse est d'étudier le rôle de ce complexe encore non caractérisé dans les cellules de mammifère dans le développement, l'homéostasie et les fonctions effectrices des lymphocytes T. Il visera aussi dans un second temps à identifier les mécanismes moléculaires impliqués. Le projet repose sur l'hypothèse que ce complexe constitue un nouveau régulateur nucléaire contrôlant l'expression génique des cellules T via des mécanismes à l'interface entre régulation épigénétique et post- ou co-transcriptionnelle. Culture primaire de cellules T (activation, prolifération, survie, différenciation, détermination cellulaire)
Cytométrie en flux à haut débit
Analyses NGS (e.g. RNA-seq, ATAC-seq, ChIP-seq, RNA-IP)
Biologie moléculaire : PCR, RT-QPCR, édition du génome par Crispr-CAS9 ou par transduction lentivirale
Biochimie : western-blot, ELISA
Expérimentation animale