Caractérisation du rôle et du mode d'action de MLF au cours de l'hématopoïèse chez la drosophile

L'hématopoïèse est le processus développemental qui permet la formation des cellules qui composent le sang. Au niveau moléculaire, de nombreux facteurs de transcription permettent une régulation fine de ce processus et la dérégulation de leur activité, en affectant la différenciation ou la prolifération des cellules sanguines, peut conduire à l'apparition d'hémopathies telles que les leucémies. De manière intéressante, de nombreux gènes contrôlant l'hématopoïèse sont conservés entre la Drosophile et l'homme. Ces dernières années, cet insecte a donc émergé en tant que modèle pour l'étude du développement normal et pathologique des cellules hématopoïétiques. En tirant profit de cette conservation, mon travail de thèse a visé à caractériser, chez la Drosophile, le rôle et le mode d'action des protéines de la famille " Myeloid Leukemia Factor " (MLF). En effet, bien que le membre fondateur de cette famille soit impliqué dans le développement de Leucémies Aigües Myéloïdes chez l'homme, ces protéines restent très peu caractérisés. Les travaux réalisés dans l'équipe montrent que MLF contrôle l'homéostasie du système sanguin de la Drosophile, et qu'un aspect conservé de la fonction des protéines MLF est de réguler l'activité de facteurs de transcription de type RUNX dont Lozenge (LZ). Dans ce contexte, j'ai cherché à déterminer plus précisément la fonction de MLF dans l'hématopoïèse et à comprendre comment MLF régule les facteurs RUNX. In vivo, j'ai montré que MLF contrôle non seulement le nombre de cellules sanguines RUNX+/LZ+ mais aussi leur différenciation en "cellules à cristaux". L'établissement par RNAseq du transcriptome de ces cellules en contexte sauvage ou mutant pour mlf m'a permis d'identifier de nouveaux marqueurs de ce lignage et de montrer que mlf régule l'expression de nombre d'entre eux. De plus j'ai mis en évidence que ces deux aspects de la fonction de mlf passent par la régulation de LZ. Ainsi, bien que lz soit nécessaire au développement des cellules à cristaux, une diminution de son expression s'accompagne d'une augmentation du nombre de ces cellules qui présentent alors des caractéristiques " hyper-différenciées " et une sur-activation de la voie de signalisation Notch. Ces données mettent en exergue l'importance de la régulation du niveau du facteur RUNX LZ par MLF au cours de l'hématopoïèse. D'autre part, en utilisant une lignée de cellules sanguines de Drosophile en culture (cellules Kc167), j'ai pu montrer que MLF régule post-traductionnellement le niveau de LZ et que MLF et LZ interagissent physiquement. Pour ouvrir de nouvelles pistes quant aux mécanismes moléculaires d'action de MLF, j'ai également cherché ses partenaires par spectrométrie de masse. J'ai ainsi identifié la protéine chaperonne DNAJ1/HSP40 et j'ai pu mettre en évidence que ce partenaire de MLF est aussi impliqué dans la régulation de l'activité et du niveau d'expression de LZ en culture cellulaire. J'ai ensuite généré un mutant de ce gène chez la Drosophile par CRISPR et j'ai pu montrer qu'il contrôle lui aussi le développement des cellules sanguines LZ+, probablement en interaction avec MLF. Mes résultats suggèrent donc que MLF pourrait faire partie d'un complexe chaperon impliqué dans le contrôle de l'activité de LZ et dans l'hématopoïèse.