A rationalized definition of general tumor suppressor microRNAs excludes miR-34a
Sophie Mockly, Élisabeth Houbron, Hervé Seitz
Génétique, biologie cellulaire et développement
Les microARN (« miARN ») sont de petits régulateurs post-transcriptionnels. La fonction de ces petits ARN chez les Animaux a été bien caractérisée au niveau moléculaire, mais leur rôle est moins bien connu à l'échelle macroscopique : comment les miARN pourraient-ils avoir une fonction biologique, s'ils répriment la plupart de leurs cibles d'un facteur inférieur à 2 (alors que les fluctuations d'expression des gènes entre individus excèdent typiquement un facteur 2, et qu'elles sont tamponnées par les mécanismes d'homéostasie) ?
D'après le dogme actuel, chaque miARN régule des dizaines ou des centaines de cibles, mais plusieurs observations suggèrent que les miARN ont un impact beaucoup plus modeste sur la biologie animale. Nos travaux récents suggèrent également qu'à la fois les méthodes expérimentales et bio-informatiques pour l'identification des cibles de miARN sont lourdement contaminées par des faux positifs : ces faux positifs peuvent être réellement réprimés par les miARN à l'échelle moléculaire, mais une répression aussi faible ne parvient pas à déclencher un phénotype macroscopique pour la plupart des gènes.
Notre travail suggère donc que le rôle biologique des miARN a été largement surestimé. Nous explorons à présent les conséquences pratiques de ce nouveau cadre théorique, en mesurant la contribution d'interactions individuelles entre miARN et cibles, sur des phénotypes globaux in vivo.
Plus généralement, nous proposons une nouvelle vision de la régulation des gènes : une cible régulatrice n'est pas simplement un gène qui est affecté par une voie régulatrice ; c'est un gène qui est affecté suffisamment par la voie régulatrice – l'amplitude de la régulation mesurée doit être confrontée à la robustesse des systèmes biologiques face aux fluctuations.
Sophie Mockly, Élisabeth Houbron, Hervé Seitz
Hebras J, Marty V, Personnaz J, Mercier P, Krogh N, Nielsen H, Aguirrebengoa M, Seitz H, Pradere JP, Guiard BP, Cavaille J
Patricia Richard, Shuang Feng, Yueh-Lin Tsai, Wencheng Li, Paola Rinchetti, Ubayed Muhith, Juan Irizarry-Cole, Katharine Stolz, Lionel A Sanz, Stella Hartono, Mainul Hoque, Saba Tadesse, Hervé Seitz, Francesco Lotti, Michio Hirano, Frédéric Chédin, Bin Tian, James L Manley
Canzler S, Schor J, Busch W, Schubert K, Rolle-Kampczyk UE, Seitz H, Kamp H, von Bergen M, Buesen R, Hackermüller J
Mockly S, Seitz H
Amar L, Seitz H
Seitz H
Pinzón N, Bertrand S, Subirana L, Busseau I, Escrivá H, Seitz H
Marlétaz F, Firbas PN, Maeso I, Tena JJ, Bogdanovic O, Perry M, Wyatt CDR, de la Calle-Mustienes E, Bertrand S, Burguera D, Acemel RD, van Heeringen SJ, Naranjo S, Herrera-Ubeda C, Skvortsova K, Jimenez-Gancedo S, Aldea D, Marquez Y, Buono L, Kozmikova I, Permanyer J, Louis A, Albuixech-Crespo B, Le Petillon Y, Leon A, Subirana L, Balwierz PJ, Duckett PE, Farahani E, Aury JM, Mangenot S, Wincker P, Albalat R, Benito-Gutiérrez È, Cañestro C, Castro F, D'Aniello S, Ferrier DEK, Huang S, Laudet V, Marais GAB, Pontarotti P, Schubert M, Seitz H, Somorjai I, Takahashi T, Mirabeau O, Xu A, Yu JK, Carninci P, Martinez-Morales JR, Crollius HR, Kozmik Z, Weirauch MT, Garcia-Fernàndez J, Lister R, Lenhard B, Holland PWH, Escriva H, Gómez-Skarmeta JL, Irimia M
Buesen R, Chorley BN, da Silva Lima B, Daston G, Deferme L, Ebbels T, Gant TW, Goetz A, Greally J, Gribaldo L, Hackermüller J, Hubesch B, Jennen D, Johnson K, Kanno J, Kauffmann HM, Laffont M, McMullen P, Meehan R, Pemberton M, Perdichizzi S, Piersma AH, Sauer UG, Schmidt K, Seitz H, Sumida K, Tollefsen KE, Tong W, Tralau T, van Ravenzwaay B, Weber RJM, Worth A, Yauk C, Poole A
Pinzon, N., Li, B., Martinez, L., Sergeeva, A., Presumey, J., Apparailly, F., Seitz, H
Seitz H
Hoffmann S, Clauss S, Berger IM, Weiß B, Montalbano A, Röth R, Bucher M, Klier I, Wakili R, Seitz H, Schulze-Bahr E, Katus HA, Flachsbart F, Nebel A, Guenther SP, Bagaev E, Rottbauer W, Kääb S, Just S, Rappold GA.
Aigner A, Buesen R, Gant T, Gooderham N, Greim H, Hackermüller J, Hubesch B, Laffont M, Marczylo E, Meister G, Petrick JS, Rasoulpour RJ, Sauer UG, Schmidt K, Seitz H, Slack F, Sukata T, van der Vies SM, Verhaert J, Witwer KW, Poole A
Eckenfelder A, Ségéral E, Pinzón N, Ulveling D, Amadori C, Charpentier M, Nidelet S, Concordet JP, Zagury JF, Paillart JC, Berlioz-Torrent C, Seitz H, Emiliani S, Gallois-Montbrun S.
Tarver JE, Cormier A, Pinzón N, Taylor RS, Carré W, Strittmatter M, Seitz H, Coelho SM, Cock JM
Royo H, Seitz H, ElInati E, Peters AH, Stadler MB, Turner JM
Moran, Y., Fredman, D., Praher, D., Li Z. L., Meng Wee,L., Rentzsch, F., Zamore,P.D., Technau, U., Seitz H.
Sergeeva, A., Restrepo, N.P., and Seitz, H.
Tsutsumi A, Kawamata T, Izumi N, Seitz H, Tomari Y
Seitz H, Tushir JS, Zamore PD
Canzler S, Schor J, Busch W, Schubert K, Rolle-Kampczyk UE, Seitz H, Kamp H, von Bergen M, Buesen R, Hackermüller J
2020 - Arch Toxicol
, 94(2):371-388 32034435
Service porteur :
Impact systémique des petits ARN régulateurs
Rodríguez-Martínez, M., Pinzón, N., Ghommidh, C., Beyne, E., Seitz, H., Cayrou, C., Méchali, M.
2017 - Nature Structural & Molecular Biology
, 24(3):290-299 28112731
Service porteur :
Réplication et Dynamique du Génome
Chambeyron, S., Seitz, H.
2014 - Current Opinion in Insect Science
, 1, 1-19
Service porteur :
ARN non codants, épigénétique et stabilité génomique
Le miARN bantam a été découvert par un crible génétique chez la Drosophile : les homozygotes mutants meurent au stade pupal précoce, les hétérozygotes sont plus petits que les sauvages, et les mouches surexprimant bantam sont plus grosses que les sauvages ; les hypomorphes sont partiellement stériles femelles (Hipfner et al., 2002). La première cible proposée pour bantam a été le gène proapoptotique hid, dont la 3´ UTR contient plusieurs sites de complémentarité à la graine de bantam (Brennecke et al., 2003). De nombreuses autres cibles ont été proposées (les programmes de prédiction de cibles prédisent ≈ 70 cibles avec des sites de complémentarité conservée à bantam), certaines d’entre elles sont réprimées par bantam de manière mesurable au niveau de l’abondance de la protéine ou de l’ARNm, mais aucune validation in vivo rigoureuse de l’implication d’une cible dans le phénotype de croissance, de létalité ou de stérilité n’a encore été apportée. Par exemple, la régulation du gène enabled par bantam est très claire d’après des expériences de gène-rapporteur (Becam et al., 2011), mais l’ablation génétique des sites de reconnaissance de bantam sur le gène endogène enabled ne semble pas perturber le patron d’expression d’enabled ou déclencher un phénotype particulier (Bassett et al., 2014).
Nous nous concentrerons donc sur une stratégie purement in vivo pour mesurer la contribution de cibles individuelles au phénotype bantam. Par édition du génome, nous avons préparé des mouches mutantes dont la graine de bantam a été mutée en un autre hexamère. Nous sommes actuellement en train de préparer des mouches mutantes où les sites de reconnaissance de bantam dans le gène hid ont été mutées de manière compensatoire, afin d’isoler la contribution de l’interaction bantam/hid au phénotype global contrôlé par bantam (de façon similaire à la stratégie décrite par Ecsedi et al., 2015).
La famille de miARN miR-34 suscite un très grand intérêt depuis qu’il a été proposé qu’elle contrôlait la prolifération cellulaire à la fois chez l’Homme et la Souris (He et al., 2007). De nombreuses cibles ont été proposées pour expliquer le contrôle de la prolifération par miR-34, sur la base d’expériences ex vivo, mais les preuves in vivo manquent toujours (Concepcion et al., 2012).
En utilisant un crible à haut débit, nous allons muter chaque site de fixation-candidat de miR-34 et mesurer l’effet de cette mutation sur la prolifération des cellules de Mammifères. Notre but consistera à identifier les cibles directes et indirectes de miR-34 qui affectent le plus fortement la prolifération cellulaire, et d’apporter une mesure précise de leur contribution à ce phénotype.
Sujet : Répressions réciproques entre microARN et ARN messagers
Sophie MOCKLY 01/10/2017 - 31/12/2021
Directeur de thèse : Hervé SEITZ
Publications pendant la thèse :
1. Mockly S. et Seitz H. Inconsistencies and limitations of current microRNA target identification methods (2019) Methods Mol Biol, 1970:291-314 (lien Pubmed : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30963499/)
2. Mockly S., Houbron É et Seitz H. A rationalized definition of tumor suppressor microRNAs excludes miR-34a (soumis, manuscrit accessible à : https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.02.11.430795v4)
Parcours
2017 : évaluation à 5 ans par l’IGH, équipe « séniorisée », permanente
2011-2016 : Chef de groupe junior à l’IGH
2009 : HDR à l’université de Toulouse III Paul Sabatier
2005-2009 : Postdoctorat au laboratoire du Prof. Phillip Zamore, University of Massachusetts Medical School, Worcester (MA, USA)
2001-2004 : Doctorat au laboratoire du Dr. Jérôme Cavaillé (LBME, CNRS et université Toulouse III Paul Sabatier)
1997-2001 : Élève à l’École normale supérieure (rue d’Ulm, Paris)
Financements de l’équipe
2021 - 2024 : ANR PRC, projet « SCOuBiDou »
2020 - 2021 : Fondation ARC « Projets »
2018 - 2021 : CEFIC LRI « C5 »
2017 : « Émergence » (Cancéropôle Grand Sud-ouest)
2012-2016 : ATIP-Avenir (CNRS et Inserm, co-sponsorisée par Sanofi)
2010-2012 : CDA (Human Frontier Science Program)
Marqueurs d’expertise
Rapporteurs pour des journaux scientifiques dans les domaines de l’ARN, de la bio-informatique, de la génomique et de la génétique moléculaire (Current Biology, EMBO Reports, Genome Research, Nucleic Acids Research, RNA Biology, ...). Rapporteur pour des agences de financement nationales et internationales (ERC, SNF, HFSP, ANR, …).
Membre de la « Governance leadership team » du Cefic Long-range research initiative. Correction et rédaction de notes pour le Bulletin de veille scientifique de l’ANSES.
Site web de l’événement : https://internat21.sciencesconf.org/
Site web de l’événement : https://internat.sciencesconf.org
Contenu, en langue française, des cours introductifs donnés pendant la première demi-journée de l’école thématique (introduction sur le RNAi, sur les microARN, et sur la biochimie du complexe RISC ; exercices d’application) : en téléchargement libre ici.
Collaborateur | But de la collaboration | Publications communes |
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Dr. Yukihide TOMARI (université de Tõkyõ) Site web |
Analyse des déterminants structuraux de la biogenèse des microARN | Kawamata et al. (2009) Pubmed Tsutsumi et al. (2011) Pubmed |
Dr. Ulrich TECHNAU (université de Vienne) Site web |
Analyse fonctionnelle des petits ARN régulateurs chez Nematostella vectensis | Moran et al. (2014) Pubmed |
Dr. Fabian RENTZSCH (SARS Center) Site web |
Analyse fonctionnelle des petits ARN régulateurs chez Nematostella vectensis | Moran et al. (2014) Pubmed |
Prof. Phillip D. ZAMORE (école de médecine de l'université du Massachusetts) Site web |
Analyse fonctionnelle des petits ARN régulateurs chez Nematostella vectensis | Moran et al. (2014) Pubmed |
Dr. James TURNER (Crick Institute, Londres) Site web |
Analyse de l'expression des microARN soumis à un contrôle épigénétique chez les Mammifères | Royo et al. (2015) Pubmed |
Dr. Denis TAGU (INRA Rennes) Site web |
Caractérisation des petits ARN régulateurs chez le Puceron | |
Dr. Florence APPARAILLY (IRMB, Montpellier) Site web |
Mesure de la fluctuation inter-individu de l'expression génétique dans les neutrophiles | Pinzón et al. (2017) Pubmed |
Dr. Marcel MÉCHALI (IGH, Montpellier) Site web |
Identification des origines de réplication du développement précoce du Nématode et caractérisation épigénétique | Rodríguez-Martínez et al. (2017) Pubmed |
Dr. Mark COCK (UMR 8227, Roscoff) Site web |
Identification des microARN de l'Algue brune Ectocarpus silicosus | Tarver et al. (2015) Pubmed |
Prof. Gudrun RAPPOLD (UniversitätKlinikum, Heidelberg) Site web |
Identification d'un site de reconnaissance de microARN spécifique de patients atteints de fibrillation atriale | Hoffmann et al. (2016) Pubmed |
Dr. Hector ESCRIVA (Observatoire océanologique de Banyuls) Site web |
Caractérisation des petits ARN chez le Céphalochordé Branchiostoma lanceolatum |
Marlétaz et al. (2018) Pubmed Pinzón et al. (2019) Pubmed |
Dr. Sarah GALLOIS-MONTBRUN (Institut Cochin, Paris) Site web |
Identification des sites d'interaction d'Ago2 sur l'ARN viral VIH-1 | Eckenfelder et al. (2017) Pubmed |
Dr. James Manley (Columbia university, New York, États-Unis) Site web |
Caractérisation des conséquences moléculaires de la répression de SETX dans des cellules humaines | Richard et al. (2020) Pubmed |
Dr. Jérôme Cavaillé (CBI, Toulouse) Site web |
Évaluation des conséquences moléculaires et physiologiques de la délétion de l’ARN SNORD115 | Hebras et al. (2020) Pubmed |
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Scripts et données pour la préparation des 6 figures :
Les chercheurs CNRS doivent soumettre chaque année un compte-rendu annuel d’activité, et tous les 5 ans, un « rapport d’activité par vague » plus détaillé (avec, au milieu de cette période de 5 ans, un « rapport d’activité à mi-vague »). Suite à la fusion des régions Midi-Pyrénées et Languedoc-Roussillon, les laboratoires de Languedoc-Roussillon ont rejoint la vague des laboratoires de Midi-Pyrénées, repoussant d’une année l’évaluation par vague prévue en 2019 (elle aura lieu en 2020).
D’autre part, les laboratoires sont évalués tous les 5 à 6 ans par un jury international, rassemblé par l’HCERES (anciennement : AERES), qui publie ensuite un compte-rendu d’évaluation (en anglais).
Compte-rendu d’évaluation 2020 de notre équipe par l’HCERES (en anglais)
Rapport d'activité par vague 2020 d'Hervé Seitz (janvier 2014 – décembre 2019) (en français)
Rapport d’activité à mi-vague 2016 d’Hervé Seitz (janvier 2014 – septembre 2016) (en français)
Compte-rendu d’évaluation 2014 de notre équipe par l’AERES (en anglais)
Rapport d’activité par vague 2014 d’Hervé Seitz (janvier 2009 – décembre 2013) (en français)
« La technologie CRISPR/Cas9 »
(compte-rendu de la conférence donnée par Hervé Seitz au colloque « Quelles limites pour les technosciences en santé ? » à Clermont-Ferrand le 13 mars 2018, et publié dans le n°15 de la Revue du Centre Michel de l'Hospital).
Parallèle entre l'informatique et la génétique
(édition du génome, débuggage, matérialité de l'information, ...) (interview donnée dans le cadre des Tic-Talks du LIG).
Les statistiques en science expérimentale. Principe, limitations, erreurs courantes, illustrées par les rumeurs pseudo-scientifiques sur la Covid-19
(visio-conférence donnée le 13 mars 2021 sur invitation du cercle zététique du Languedoc-Roussillon ; diaporama cliquable accessible ici).