Thèse Protéger l'Identité Ovarienne Pendant la Mini-Puberté le Rôle de l'Histone Méthylase Setdb1 dans les Cellules de la Granulosa. H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Montpellier
École doctorale : Sciences Chimiques et Biologiques pour la Santé
Laboratoire de recherche : IGH - Institut de Génétique Humaine
Direction de la thèse : Francis POULAT ORCID 0000000320701296
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-05-11T23:59:59

Chez les mammifères femelles (XX), l'identité ovarienne doit être activement maintenue après la naissance (1). Les cellules de la
granulosa (CG), essentielles à la folliculogenèse et à la production hormonale, peuvent se reprogrammer en cellules de Sertoli si les
réseaux de répression du destin testiculaire sont perturbés. L'équipe de Francis Poulat (IGH, Montpellier) a précédemment identifié le
complexe TRIM28-FOXL2 comme un acteur clé dans cette régulation. TRIM28, un corépresseur transcriptionnel, agit avec le facteur
de transcription FOXL2 pour bloquer l'expression des gènes testiculaires dans l'ovaire adulte (2,3). Dans ce contexte, l'équipe a récemment mis en évidence un rôle déterminant de l'histone méthyltransférase SETDB1. Cette enzyme, qui dépose la marque H3K9me3 (4), est exprimée dans les CG postnatales. Lors de la mini-puberté (~P14. Fig 1), phase transitoire caractérisée par une forte activation de l'axe gonadotrope, l'isoforme longue de SETDB1, porteuse de l'activité enzymatique, est prédominante (Fig 2). La délétion conditionnelle de Setdb1 entraîne, dès le jour 30, une masculinisation quasi complète de l'ovaire,
avec perte de FOXL2, induction de SOX9 et formation de structures pseudo-testiculaires (Fig 3).
TRIM28, SETDB1 et les protéines HP1s (CBX1/3/5) sont connus pour interagir au sein d'un même complexe multiprotéique de
répression transcriptionnelle (5). Cependant, les données obtenues suggèrent qu'ils peuvent exercer des fonctions indépendantes. Par
exemple, l'inactivation de Setdb1 produit un phénotype plus rapide et sévère que celle de Trim282. L'étude du triple mutant conditionnel
Hp1a,b,g, (HP1-TKO) également en cours d'établissement dans le laboratoire, apportera un éclairage complémentaire sur le rôle de ce
complexe dans le maintien de l'identité des CG.
Le projet, mené intégralement dans l'équipe de Francis Poulat, repose sur :
1. Analyse comparative des mutants Setdb1, Trim28. Analyse préliminaire du mutant HP1-TKO
L'étudiant(e) analysera la cinétique de la perte du marqueur d'identité ovarienne, FOXL2 et l'induction de marqueurs testiculaires
(SOX9, DMRT1, CLDN11) par immunofluorescence et microscopie 3D après clarification des tissus pour les mutants Setdb1 et Trim28.
L'organisation ovarienne sera reconstruite en 3D aux différents stades clés (naissance, mini-puberté, puberté). En parallèle, sera étudié
le mutant ovarien HP1-TKO pour déterminer l'impact de la perte des HP1s sur le développement ovarien. La suite du projet portera
essentiellement sur l'analyse moléculaire des mutants Setdb1.
2. Accessibilité de la chromatine et dynamique transcriptionnelle
Les CG seront purifiées par FACS à partir de souris exprimant un rapporteur Tomato (Nr5a1-Cre x Ai14). Des analyses ATAC-seq et
RNA-seq seront réalisées pour identifier les éléments régulateurs actifs et les réseaux de transcription au cours de la maturation
ovarienne.
3. Profilage génomique par CUT&RUN
La liaison de SETDB1, TRIM28, FOXL2, SOX9 ainsi que des modifications d'histones clés (H3K9me3, H3K27ac, H3K27me3, H3K4me3)
sera cartographiée. Cette méthode, optimisée dans l'équipe, permet une analyse sensible à partir de faibles quantités cellulaires.
4. Organisation 3D du génome
SETDB1 étant impliquée dans l'architecture de la chromatine, des expériences Hi-C et des CUT&RUN ciblant CTCF et SMC1A seront
menées pour étudier l'impact chez le mutant sur la structure des domaines topologiquement associés (TADs). Cette partie sera réalisée
en collaboration avec le laboratoire de Dario Lupiáñez (6) (Grenade).
Toutes les méthodes (génétique murine, FACS, CUT&RUN, A TAC-seq, imagerie, bio-informatique) sont déjà en place dans le
laboratoire, avec un encadrement expérimenté. L'étudiant(e) bénéficiera d'un environnement multidisciplinaire et de collaborations
nationales et internationales, tout en recevant une formation complète en biologie de la reproduction, histologie, génétique murine,
génomique et analyse des données.

Ce projet sera mené dans le contexte du groupe 'développement et pathologie de la gonade' qui étudie depuis une vingtaine d'années les mécanismes de détermination et différenciation sexuelle chez la souris. Notre groupe a une solide expertise dans la biologie de la reproduction, de la génétique de la souris, de l'étude des facteurs de transcription et de la génomique. Toutes les lignées de souris nécessaires pour ce travail sont disponibles au laboratoire. Les techniques qui seront utilisées sont opérationnelles au laboratoire ou maitrisées par nos collaborateurs (Hi-C).

Ce projet explore les mécanismes moléculaires impliqués dans le maintien de l'identité des cellules de la granulosa, en se concentrant sur les rôles de SETDB1, TRIM28 et des protéines HP1. Il s'appuie sur une analyse comparative des mutants conditionnels Setdb1, Trim28 et HP1-TKO, à travers des approches d'imagerie 3D et d'immunofluorescence pour suivre la dynamique des marqueurs d'identité cellulaire. Il étudiera l'accessibilité de la chromatine et les programmes transcriptionnels par A TAC-seq et RNA-seq. Le projet inclut également un profilage précis des interactions protéine-ADN et des modifications épigénétiques par CUT&RUN, ainsi qu'une analyse de l'organisation tridimensionnelle du génome par Hi-C et CUT&RUN ciblant les régulateurs de l'architecture chromatinienne. L'ensemble repose sur des outils expérimentaux déjà établis dans l'équipe et s'inscrit dans une approche intégrée combinant biologie cellulaire, génomique et bioinformatique.

Génétique de la souris. Dissection. Profilage génomique par CUT&RUN, ATAC-seq. Analyse 3D du génome (en collaboration). Purification de cellules par FACS. Histologie de la souris. Microscopie. Analyse d'expression de gènes (RT-qPCR). Cultures cellulaires. Biochimie des interactions protéique. Biochimie de base (western blot). Bio-informatique. L'étudiant.e sera formé.e, si il y a lieu, pour toutes ces techniques

Connaissances du modèle souris et de sa génétique.
Connaissances en biologie moléculaire
Connaissances en histologie et microscopie
Attrait pour la bio-informatique, génomique et transcriptomique