Note ABES Rôle de la Poly(ADP-Ribose) polymérase 3 (PARP3) dans la différenciation des cellules souches du muscle squelettique chez la souris Role of Poly(ADP-Ribose) polymerase 3 (PARP3) in the differentiation of skeletal muscle stem cells in mice Poly(ADP-ribosyl)ation Différenciation cellulaire Myogenèse Neurogenèse Réparation Cellules souches Biologie cellulaire Souris Régénération musculaire Ischémie Poly(ADP-ribosyl)ation Cell differentiation Myogenesis Neurogenesis Repair Stem cells Cell biology Mice Muscle regeneration Ischemia 571.8 572.8 Poly (ADP-ribose) polymérase Muscles -- Régénération (biologie) Cellules souches Différenciation (biologie) Myogénèse Développement neurologique Ischémie Activateur tissulaire du plasminogène La poly(ADP-ribosyl)ation est une modification post-traductionnelle de protéines catalysée par les Poly(ADP-ribose) polymérases (PARPs, 17 membres). Depuis 2011, le laboratoire décortique les propriétés biologiques de PARP3 qui est désormais bien décrite pour son rôle dans la réparation des cassures double-brin de l’ADN, la mitose et la transition épithélio-mésenchymateuse. Ces recherches combinées aux données de la littérature semblent indiquer que les fonctions de PARP3 sont très étendues et participent aussi à des processus physiologiques. Ainsi, mes travaux de thèse révèlent une nouvelle fonction clé de PARP3 dans la différenciation des cellules souches neurales et musculaires. Nous avons observé une forte augmentation de l’expression de PARP3 au cours de la neurogénèse, la gliogenèse et la myogénèse. En l’absence de PARP3, la différenciation des cellules souches neurales (NSPC) en astrocytes et neurones est perturbée et les souris PARP3KO présentent une incapacité à régénérer le tissu cérébral au niveau du striatum après ischémie hypoxique. Concernant les cellules musculaires, la disruption de PARP3 (Crispr/Cas9) empêche toute différenciation des myoblastes C2C12 en myotubes et conduit à une désoganisation du cytosquelette, une dégénérescence mitochondriale et une répression de gènes de l’identité. La réexpression de PARP3 catalytiquement active restaure la capacité de différenciation des C2C12. Enfin, nous avons identifié de nouvelles protéines cibles de PARP3 qui permettent de suspecter un rôle dans l’autophagie et le métabolisme énergétique au cours de la différenciation cellulaire. L’ensemble de ces résultats nous ont permis de découvrir que PARP3 a un rôle central dans la différenciation cellulaire et d’ouvrir de solides pistes de recherche afin d’identifier les mécanismes mis en jeu. Poly (ADP-ribosyl)ation is a post-translational modification of proteins catalysed by Poly (ADP-ribose) polymerases (PARPs, 17 members). Since 2011, the laboratory has been dissecting the biological properties of PARP3 which is now well described for its role in the repair of DNA double-strand breaks, in mitosis and in epithelial-mesenchymal transition. This investigation combined with data from the literature suggests that PARP3 functions are very wide and could participate in physiological processes. Thus, my thesis work reveals a new key function of PARP3 in neural and muscular stem cell differentiation. We observed a strong increase in PARP3 expression during neurogenesis, gliogenesis and myogenesis. In the absence of PARP3, the differentiation of neural stem cells (NSPCs) into astrocytes and neurons is impaired and PARP3KO mice display an inability to regenerate brain tissue in the region of the striatum after hypoxic ischemia. Regarding muscle cells, PARP3 disruption (Crispr/Cas9) prevents C2C12 myoblast differentiation into myotubes and leads to cytoskeleton disorganisation, mitochondrial degeneration, and repression of identity genes. The reexpression of a catalytically active PARP3 restores the C2C12 differentiation capacity. Finally, we have identified new PARP3 target proteins that suggest a role in autophagy and energetic metabolism during cell differentiation.Together, these results reveal that PARP3 has a central role in cell differentiation and opens solid lines of research to identify the mechanisms involved. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 19667950 Université de Strasbourg Strasbourg 2019-12-31 application/pdf https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2018/MARTIN_Kathline_2018_ED414.pdf Martin-Hernandez Kathline 1989-10-29 FR 238534359 https://theses.fr/2018STRAJ121 2018STRAJ121 https://doi.org/10.70675/01d5dddfz33dcz4fa5z9b94z04df5d065c14 2018-11-13 Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Dantzer Françoise MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 139532145 Metzger Daniel MADS_PRESIDENT_DU_JURY 086804901 Dantzer Françoise MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 139532145 Metzger Daniel MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 086804901 Maire Pascal MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 074244809 Bjørås Magnar MADS_MEMBRE_DU_JURY_4 238534618 Maire Pascal MADS_RAPPORTEUR_1 074244809 Bjørås Magnar MADS_RAPPORTEUR_2 238534618 École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156502844 Biotechnologie et signalisation cellulaire (Strasbourg ; 2011-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 157715205 207563 ddc:570 Dantzer Françoise Metzger Daniel Dantzer Françoise Metzger Daniel Maire Pascal Bjørås Magnar Maire Pascal Bjørås Magnar École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....) Biotechnologie et signalisation cellulaire (Strasbourg ; 2011-....) PDF 19667950 confidentialité 2018-11-13 2025-06-30 confidentialité 2018-11-13 2025-06-30 confidentialité 2018-11-13 2025-06-30