Mise à jour des mécanismes contrôlant l'expression génique du collagène de type I

Offre de thèse

Mise à jour des mécanismes contrôlant l'expression génique du collagène de type I

Date limite de candidature

01-06-2026

Date de début de contrat

01-10-2026

Directeur de thèse

VINCOURT Jean-Baptiste

Encadrement

Organisation de l'encadrement doctoral dans le laboratoire : Le laboratoire IMoPA (150 personnels permanents UL et CNRS majoritairement) accueille annuellement 7-10 nouveaux doctorants. Sauf contre-indication, leurs bureaux sont de grands bureaux partagés entre doctorants des 8 équipes, facilitant les interactions scientifiques et humaines. Ils élisent des représentants au conseil de laboratoire, également chargés de faire connaitre à la direction les problèmes humains le cas échéant. Ils sont de plus suivis par la cellule de gestion des risques psycho-sociaux. Expérience d'encadrement du responsable : Le projet proposé s'inscrit dans la thématique de l'équipe et du laboratoire d'accueil IMoPA. Le doctorant sera encadré et formé à la paillasse par JB Vincourt, dont la fonction (IR de plateforme) le rend disponible, concerné et expérimenté sur tous les aspects pratiques. Il a par ailleurs l'expérience d'encadrement doctoral (D. Wilhelm, thèse soutenue en 2018), post-doctoral (Claudie Bantsimba-Malanda, 2009-2010), de formation technique de doctorants (récemment Roméo Diana, thèse soutenue en 2024) et d'encadrement de plusieurs stagiaires annuellement. Il amènera le doctorant à maitriser de manière progressive son sujet. Par ailleurs assistant de prévention, il veillera au bon respect des mesures d'hygiène, à la santé morale du doctorant et plus globalement à son bien-être avec le reste de l'équipe d'accueil. Il veillera aussi à la juste répartition des formations doctorales au cours du temps imparti, et ce dès le début du doctorat. Organisation des interactions : A minima un suivi hebdomadaire informel de 2h d'entretien avec chaque encadrant (éventuellement conjointement) sera organisé, ainsi qu'une réunion mensuelle avec tous les membres de l'équipe afin de faire un point sur l'état d'avancement des travaux sous forme de présentation orale et favoriser la maîtrise et une meilleure appropriation du sujet. Formation technique : Le doctorant aura la possibilité de développer un panel de compétences (en biologie moléculaire, approches omiques, imagerie, analyses de données) du fait de la pluridisciplinarité du sujet. Il pourra suivre également les formations externes proposées par l'UL. Valorisation des travaux : Une participation à un ou plusieurs congrès nationaux dans le domaine de l'analyse protéomique est prévue rapidement pendant la thèse (Spectrométrie de Masse et Analyse Protéomique, SMAP). Une participation à des congrès internationaux dans le domaine du remodelage chromatinien et/ou une « Gordon Conference » si les résultats le permettent, sont également considérées, pour présentation sous forme de communication orale ou par affiche, afin développer un réseau professionnel et de faciliter les échanges avec les scientifiques de renommée internationale du domaine. Le projet proposé devrait permettre au doctorant de publier au moins un article à comité de relecture en tant que 1er auteur dans les délais impartis. Enseignement : Des vacations d'enseignement à la Faculté des Sciences et Technologies pourront être proposées au doctorant afin de s'initier à l'enseignement supérieur selon ses appétences. Ces interventions pourraient correspondre à des Travaux Pratiques en Biochimie aux étudiants de première année LSV Parcours Biologie, dans lequel interviennent des membres de l'équipe. Perspectives professionnelles spécifiques : Le projet est fondamental mais traite d'un sujet et repose sur des technologies valorisables y compris dans le monde de l'industrie pharmaceutique et parapharmaceutique, avec lesquels le laboratoire et la plateforme de protéomique collaborent actuellement ; dans l'hypothèse où le doctorant souhaiterait s'orienter vers ce secteur, l'expérience acquise en menant à bien ce projet constituerait un atout. Le cas échéant, le doctorant pourra interagir avec les industriels en question dans le cadre de son projet. Bien que les retombées cliniques s'inscrivent sur du long terme, ce projet peut permettre au doctorant de développer un lien avec le secteur associatif et les patients dont les attentes sont fortes. Cet aspect de son travail pourrait représenter un atout supplémentaire de développement personnel et potentiellement professionnel.

Type de contrat

Concours pour un contrat doctoral

école doctorale

BioSE - Biologie Santé Environnement

équipe

Equipe 2 : Glycobiologie moléculaire cellulaire et translationelle (GlycoBio)

contexte

L'hypothèse de travail sera étudiée dans 4 modèles cellulaires au travers de 2 approches expérimentales, tous complémentaires. Ces approches, non biaisées, amélioreront la compréhension des mécanismes mis en jeu y compris si l'hypothèse est fausse. Les 2 approches reposent sur le ciblage in cellulo des loci d'intérêt par l'approche crispr/dCas9. La dCas9 est une version inactive de l'enzyme Cas9 ; elle n'a donc pas d'activité endonucléase, mais interagit physiquement avec les cibles du(des) gRNA qui lui est (sont) associé(s). La dCas9 est exprimée en fusion avec des protéines conférant les propriétés requises dans les approches correspondantes. Ce système a déjà été optimisé par d'autres, pour les 2 approches détaillées ci-dessous et les constructions plasmidiques originales sont disponibles librement (sur Addgene).

spécialité

Sciences de la Vie et de la Santé - BioSE

laboratoire

IMoPA - Ingénierie Moléculaire et Physiopathologie Articulaire

Mots clés

facteur transcriptionnel, protéomique, C-BERST, remodelage chromatinien, fibrose

Détail de l'offre

Le collagène de type I (COL1), principale armature structurale régissant les propriétés mécaniques des tissus chez les vertébrés, a pour bloc élémentaire une protéine hétérotrimèrique codée par deux gènes : col1a1 et col1a2. Sa néosynthèse tient une place centrale dans le métabolisme général, notamment pendant le développement, le vieillissement, mais aussi dans un ensemble de pathologies dégénératives, incluant le cancer, dont le point commun est la fibrose. Les mécanismes régulant la transcription de col1a1/col1a2 n'ont plus été étudié depuis des décennies. Entre temps, des concepts scientifiques et des outils technologiques ont révolutionné la biologie moléculaire. Considérant les premiers, et utilisant les seconds, nous comparerons les localisations sub-nucléaires des loci d'intérêt et identifierons les protéines constituant leur environnement immédiat au sein du noyau, en fonction de l'activité transcriptionnelle. Les méthodes reposent sur des outils moléculaires issus de la technologie Crispr/Cas9, la microscopie de fluorescence et la spectrométrie de masse. Nous pensons révéler de nouveaux acteurs clés de la (co-)régulation transcriptionnelle de col1a1 et col1a2, qui pourraient constituer des cibles thérapeutiques d'avenir.

Keywords

transcriptional factor, proteomics, C-BERST, chromatin remodeling, fibrosis

Subject details

Type I collagen (COL1), the main structural framework governing the mechanical properties of connective tissues in vertebrates, is built from of a heterotrimeric protein encoded by two genes: col1a1 and col1a2. Its synthesis plays a central role in general metabolism, particularly during development, ageing, but also in a range of degenerative diseases, including cancer, which share a common feature: fibrosis. The mechanisms regulating the transcription of col1a1/col1a2 have not been studied for decades. Since then, scientific concepts and technological tools have revolutionized molecular biology. Considering the former and using the latter, we will compare the sub-nuclear localizations of loci of interest and identify the proteins that constitute their immediate environment within the nucleus, depending on transcriptional activity. The methods rely on molecular tools derived from CRISPR/Cas9 technology, fluorescence microscopy, local enzymatic labelling and in-depth mass spectrometry. We believe we can reveal new key players and concepts in the transcriptional (co-)regulation of col1a1 and col1a2, which could constitute future therapeutic targets.

Profil du candidat

M2R en biologie, impliquant au minimum la biologie moléculaire ou la culture cellulaire et si possible une expérience de clonage moléculaire et/ou de biologie des ARNs. Idéalement, une expérience concrète en microscopie de fluorescence ou dans l'utilisation de systèmes CRISPR/Cas9 serait bienvenue. Parler anglais sera important pour interagir avec le co-encadrant. Il faudra pour le moins ne pas avoir peur de la bioinformatique.

Candidate profile

Master's degree in biology, involving at least molecular biology or cell culture, and ideally experience in molecular cloning and/or RNA biology. Practical experience in fluorescence microscopy or the use of CRISPR/Cas9 systems would be a plus. Speaking English will be essential for communicating with the co-supervisor. At the very least, the candidate should not be afraid of boinformatics.

Référence biblio

1 Revell, C. K. et al. Collagen fibril assembly: New approaches to unanswered questions. Matrix Biol Plus 12, 100079, doi:10.1016/j.mbplus.2021.100079 (2021).
2 Varani, J. et al. Decreased collagen production in chronologically aged skin: roles of age-dependent alteration in fibroblast function and defective mechanical stimulation. Am J Pathol 168, 1861-1868, doi:10.2353/ajpath.2006.051302 (2006).
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4 Winkler, J., Abisoye-Ogunniyan, A., Metcalf, K. J. & Werb, Z. Concepts of extracellular matrix remodelling in tumour progression and metastasis. Nat Commun 11, 5120, doi:10.1038/s41467-020-18794-x (2020).
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6 Devos, H., Zoidakis, J., Roubelakis, M. G., Latosinska, A. & Vlahou, A. Reviewing the Regulators of COL1A1. Int J Mol Sci 24, doi:10.3390/ijms241210004 (2023).
7 Lindahl, G. E. et al. Activation of fibroblast procollagen alpha 1(I) transcription by mechanical strain is transforming growth factor-beta-dependent and involves increased binding of CCAAT-binding factor (CBF/NF-Y) at the proximal promoter. J Biol Chem 277, 6153-6161, doi:10.1074/jbc.M108966200 (2002).
8 Dobersch, S., Rubio, K. & Barreto, G. Pioneer Factors and Architectural Proteins Mediating Embryonic Expression Signatures in Cancer. Trends Mol Med 25, 287-302, doi:10.1016/j.molmed.2019.01.008 (2019).
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10 Gao, X. D. et al. C-BERST: defining subnuclear proteomic landscapes at genomic elements with dCas9-APEX2. Nat Methods 15, 433-436, doi:10.1038/s41592-018-0006-2 (2018).
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12 Wilhelm, D. et al. Tissue-specific collagen hydroxylation at GEP/GDP triplets mediated by P4HA2. Matrix Biol 119, 141-153, doi:10.1016/j.matbio.2023.03.009 (2023).
13 Hisatomi, K. et al. Pirfenidone inhibits TGF-beta1-induced over-expression of collagen type I and heat shock protein 47 in A549 cells. BMC Pulm Med 12, 24, doi:10.1186/1471-2466-12-24 (2012).
14 Rubio, K. et al. Inactivation of nuclear histone deacetylases by EP300 disrupts the MiCEE complex in idiopathic pulmonary fibrosis. Nat Commun 10, 2229, doi:10.1038/s41467-019-10066-7 (2019).
15 Riffault, M. et al. Label-free relative quantification applied to LC-MALDI acquisition for rapid analysis of chondrocyte secretion modulation. J Proteomics 114, 263-273, doi:10.1016/j.jprot.2014.10.026 (2015).