Inactivation du chromosome X, XACT (X active coating transcript), ScRNA-Seq (Séquençage du transcriptome en cellules uniques), Cellules souches embryonnaires humaines, Lignage hématopoïétique

Chez les mammifères, les chromosomes sexuels sont hétéromorphes, les mâles possédant la paire XY et les femelles XX. De ce fait, il existe un déséquilibre entre les deux sexes quant au nombre de gènes susceptibles d'être exprimés sur le chromosome X. Celui-ci est compensé par l'inactivation aléatoire d'un des deux chromosomes X chez la femelle. Cette inactivation est mise en place tôt au cours du développement suite à l'expression du long ARN non-codant (IncRNA) XIST qui est capable de recouvrir le chromosome X en cis et d'induire l'inactivation transcriptionnelle de la quasi-totalité des gènes situés sur ce chromosome. L'état inactif est ensuite hérité de façon clonale et maintenu au cours des divisions cellulaires tout au long de la vie. Cependant, environ 20 % des gènes du X échappent à l'inactivation de manière constitutive (dans tous les tissus et tous les individus) ou variable suggérant une plasticité du maintien de l'inactivation. En particulier, des changements se produisent au niveau du X inactif dans le système hématopoïétique. Mon sujet de thèse porte donc sur la dynamique de l'activité transcriptionnelle du chromosome X chez l'humain, depuis les premiers stades embryonnaires jusqu'à la cellule somatique adulte. Je me suis particulièrement intéressé au développement précoce chez la femelle où s'initie l'inactivation transcriptionnelle aléatoire de l'un des deux chromosomes X, en caractérisant les modèles de cellules souches embryonnaires humaines développés dans le laboratoire. Dans ce contexte, j'ai étudié le rôle de potentiels régulateurs de l'activité du X, tel un long ARN non codant, découvert par l'équipe et appelé XACT (X active coating transcript). Les travaux réalisés dans ce but montrent qu'une délétion de la région 5' de l'isoforme majeur de XACT n'est pas suffisante pour moduler l'activité du chromosome X. Dans un second temps, je me suis intéressé à la dynamique de l'activité du chromosome X dans des cellules somatiques, en particulier, dans le lignage hématopoïétique où un statut atypique de l'inactivation a été identifié. Des analyses montrent une sur-expression de gènes liés au chromosome X chez la femelle dans les types cellulaires où un statut atypique de l'inactivation est observé. Enfin, une dernière partie de ma thèse concerne l'influence du vieillissement dans le maintien de l'inactivation du chromosome X, démontrant une augmentation de l'activité de la région distale du bras long du chromosome X (Xq28) chez les femelles au cours du vieillissement. Toutes ces études ont été réalisées à partir d'une approche bio-informatique d'analyse de données transcriptomiques, en particulier d'analyses alléliques de transcriptomes en cellules uniques.