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Biologie du système de signalisation cellulaire induitpar l’hormone folliculo-stimulante (FSH).
UMR 6175 INRA/CNRS/Université de Tours/Haras Nationaux,Physiologie de la Reproduction et des Comportements, Nouzilly.
Responsable Eric Reiter.
INRIA Rocquencourt.
Projet Contraintes, Responsable François Fages.
Projet SOSSO2, Responsable Frédérique Clément.
UMR 6204 CNRS/Université de Nantes.
Responsable Véhary Sakanyan.
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D’après http://www.imr-marseille.com/consultation_endocrinologique.htm#
Rôle physiologique de la FSH.
FSH
FSH
granulosa
Cellules de Sertoli
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Versatilité des effets exercés par la FSH sur les cellules somatiques des gonades.
folliculeprimaire
folliculeà antrum
folliculepré-ovulatoire
folliculeprimordial
ATRESIE OVULATION
antrum
granulosa
ovocyte
proliférationdifférentiation
apoptose
prolifération différentiation
Vie foetale
birth
puberté
peritubular cells
spermatogoniaspermatocytesspermatidsspermatozoa
lumen
Sertoli cellsBasement
membrane
Mâle
Femelle
SPERMATOGENESE
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De multiples voies de signalisation sont activées par la FSH via un RCPG.
ERK
p38
p70S6K
AMPc PKA/
PI3-K
HIF-1CREBNF1USF C/EBPNF-B Sp1facteurs detranscription
kinases
SF1
Akt
S6
Mâle
Femelle Gs
FSH
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De multiples voies de signalisation sont activées par la FSH via un RCPG.
ERK
p38
p70S6K
AMPc PKA/
PI3-K
HIF-1CREBNF1USF C/EBPNF-B Sp1facteurs detranscription
kinases
SF1
Akt
S6
Mâle
Femelle Gs
FSH
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AMPc
Réponses cellulaires
Gs
-arrestin
GRKP
PPP
Désensibilisation
R-FSH
Mécanisme de désensibilisation.
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pERKp70S6K
Gs/AMPc
-arrestin
GRKP
PPP
R-FSH
Réponses cellulaires
DésensibilisationGRK2
pERKp70S6K
SignalisationGRK5/6
Signalisation dépendante des -arrestines.
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Gs/AMPc SignalisationGRK5/6
pERKp70S6K
-arrestin
GRKP
PPP
R-FSH
Réponses cellulaires
DésensibilisationGRK2
Signalisation dépendante des -arrestines.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600
20
40
60
80
100
120
Time (min)
Gs/PKA pERK
pERKp70S6K
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Gs/AMPc SignalisationGRK5/6
pERKp70S6K
pERKp70S6K
-arrestin
GRKP
PPP
R-FSH
Réponses cellulaires
DésensibilisationGRK2
Signalisation dépendante des -arrestines.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600
20
40
60
80
100
120
Time (min)
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600
20
40
60
80
100
120
Time (min)
Gs/PKA pERK -arrestines pERK
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Gs/AMPc SignalisationGRK5/6
pERKp70S6K
pERKp70S6K
-arrestin
GRKP
PPP
R-FSH
Réponses cellulaires
DésensibilisationGRK2
Signalisation dépendante des -arrestines.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600
20
40
60
80
100
120
Time (min)
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600
20
40
60
80
100
120
Time (min)
Gs/PKA pERK -arrestines pERK
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600
20
40
60
80
100
120
Time (Min)
Gs/PKA pERK
-arrestines pERK+
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Objectif scientifique: mieux conceptualiser le réseau de signalisation induit par la FSH
Prolifération/Différenciation
Gs/PKA-arr ? ?
p70S6K
Erk? ? ?
Transduction
Cascades de signalisation
« Cross-talks »
Facteurs de transcription
Expression du génome
R-FSH
Rétro-contrôles
Comparaison mâle/femelleImpact sur la gamétogenèse
Codage spatio-temporel
« Check-points? »
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Mise en place d’un réseau pluridisciplinaire.
2 équipes de biologistes: Mécanisme d’Action des Gonadotropines (MAG), UMR6175, Nouzilly.
Follicule Ovocyte et Développement, UMR6175, Nouzilly.
1 équipe de protéomique: Véhary Sakanyan, UMR6204 CNRS, Nantes.
2 équipes de modélisation: François Fages, projet Contraintes, INRIA Rocquencourt.
Frédérique Clément, projet SOSSO2, INRIA Rocquencourt.
ASC INRA(2 X 3ans)
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Connaissances
Expériences
MesuresModèle
Mécanisme intracellulaires :interface Biocham
Intégration dans un modèlemulti-échelles de l’ovulation
Cinétiques de stimulation FSHinhibitions ciblées (agents pharmaco, siRNA)
Phosphorylation (puces à anticorps)AMPc,…
prolifération, marqueurs de différenciation,...
Modèles cellulaires : HEK293 R-FSH, cellules de Sertoli, granulosa primaires à différents stades
Projet AgroBI 2006-2008:
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Outils disponibles: puces à anticorpsmesures des niveaux de phosphorylation à haut débit.
AktAkt1Akt2Akt3ATMBadBaxBcl-2EGFRERBb2ERK1ERK2FAKGSK-3aGSK-3bJNK ½MEK 1MEK 2NFkB p65P38a/SAPKP70S6KPI3K p85aPKB Kinase/PDK1Raf/c-RafSTAT 3
Actin-Tubulin-Tubulin-GAPDH
Rb1 S608Akt S473Akt T308ATM S1981Bad S112EGFR Y1173ERBb2 Y1248ERK1/2 T202/Y204FAK Y397GSK-3a S21GSK-3b S9JNK ½ T183/Y185MEK ½ S218/222NFkB p65 S536P38a/SAPK
T180/Y182PDK1 S241PKA STPTEN S380Raf S259Raf S338STAT 3 Y705
normalisation
Anti-protéines totales Anti-phospho-protéines
Plusieurs méthodes de révélation sont en phase d’évaluation et de mise au point. Objectif: 100 à 200 protéines différentes.
2 types de puces:
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1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
0 100 200 300 400 500
Time (Seconds)
cAM
P (
ICU
E2
C/Y
nR
atio
)
100 ng/mL
10 ng/mL
1 ng/mL
FSH
CFP
YFP
434 nm
528 nm
FRET
EPAC 1 AMPc
PDE
CFPYFP
434 nm528 nm
FRET
AMPc
Outils disponibles: senseurs fluorescents. Cinétiques de signalisation l’echelle d’une cellule.
Paramètres mesurables:
AMPcPKAPKCDAGPI3K,...
Transfection/micro-injection
calcium
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Outils disponibles: “knock-down” cellulaires par siRNA
Transfection transitoire (HEK293)
Lentivirus
Micro-injectionCellules primaires
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