Déchiffrer le code histone : épigénétique et toxicologie placentaire
Decipher the histone code : epigenetics and placental toxicology
par Bilgraer Raphaël sous la direction de Laprévote Olivier
Thèse de doctorat en Toxicologie
École doctorale Médicament, toxicologie, chimie, imageries

Soutenue le mardi 16 décembre 2014 à Université Paris Descartes ( Paris 5 )

Sujets
  • Chromatine
  • Chromatographie en phase liquide
  • Effets de la pollution
  • Effets des produits chimiques
  • Épigénétique
  • Histones
  • Placenta
  • Protéines -- Modifications posttraductionnelles
  • Toxicologie génétique

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Mots clés
Placenta, Toxicologie, Épigénétique, Histones, Modifications post-traductionnelles, Chromatographie liquide, Spectrométrie de masse, Polluants environnementaux
Resumé
En influençant le degré de compaction de la chromatine ainsi que ses interactions avec différents partenaires protéiques, les modifications post-traductionnelles des histones sont impliquées dans la régulation de l'expression des gènes. Avec les différents variants d'histones incorporés dans la chromatine, ces modifications dynamiques et sensibles à l'environnement sont constitutives du code histone. Ce travail présente une approche globale de criblage baptisée approche histonomique, visant à révéler une perturbation épigénétique à l'échelle des histones. Cette approche originale offre une comparaison rapide et fiable des abondances relatives des variants d'histones et de leurs modifications post-traductionnelles dans des cellules humaines en une seule analyse LC-MS. Comme preuve de concept, des cellules BeWo issues de choriocarcinome humain ont été exposées au butyrate de sodium, un inhibiteur non spécifique d'histones désacétylases. Les histones extraites des échantillons témoins ou traités au butyrate de sodium à 1 ou 2,5 mM ont été analysées par chromatographie liquide ultra performante couplée à un spectromètre de masse de type Q-TOF. Les analyses statistiques multivariées ont permis de discriminer les échantillons témoins des échantillons traités sur la base des différences de degrés d'acétylation observés sur plusieurs formes d'histones. La même approche a ensuite été appliquée à des cellules exposées au B[a]P à 1 μM et a révélé deux principaux marqueurs caractéristiques d'un remodelage de la chromatine induit par les effets génotoxiques duB[a]P. En résumé, cette approche histonomique globale pourrait se révéler être un outil complémentaire très utile pour explorer une potentielle perturbation du code histone lors d'exposition à des xénobiotiques environnementaux.