CARACTERISATION D'UN NOUVEAU GENE IMPLIQUE DANS LE PHENOTYPE ODONTOBLASTIQUE

Emilie Heidet

Description

Niveau: Supérieur
MINISTERE DE LA JEUNESSE, DE L'EDUCATION NATIONALE ET DE LA RECHERCHE ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES Sciences de la Vie et de la Terre MEMOIRE Présenté par Emilie HEIDET Pour l'obtention du diplôme de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes CARACTERISATION D'UN NOUVEAU GENE IMPLIQUE DANS LE PHENOTYPE ODONTOBLASTIQUE Soutenu le 23 janvier 2003 devant le jury suivant : Pr Jean-Marie EXBRAYAT – Président Dr Claire BELLATON – Rapporteur Dr Françoise BLEICHER – Examinateur Pr Henry MAGLOIRE – Examinateur Dr Patricia Rousselle - Examinateur EPHE Banque de Monographies SVT 1

• cellules du cerveau, des reins, des poumons, du foie et dans les cellules mg63


• rt pcr


• validation de la banque


• cytodifférenciation des préodontoblastes en odontoblastes fonctionnels


• cultures cellulaires


• analyse de la séquence protéique


• cellules pulpaires précurseurs


• odontoblastes

Sujets

• Magloire
• Exbrayat
• RT PCR

Informations

• Publié par: chaeh
• Publié le: 01 janvier 2003
• Nombre de lectures: 44
• Langue: Français

Extrait

MINISTERE DE LA JEUNESSE, DE L’EDUCATION NATIONALE
ET DE LA RECHERCHE


ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES
Sciences de la Vie et de la Terre


MEMOIRE


Présenté par
Emilie HEIDET

Pour l’obtention du diplôme de l’Ecole Pratique des Hautes Etudes





CARACTERISATION D’UN NOUVEAU GENE
IMPLIQUE DANS LE
PHENOTYPE ODONTOBLASTIQUE




Soutenu le 23 janvier 2003 devant le jury suivant :

Pr Jean-Marie EXBRAYAT – Président
Dr Claire BELLATON – Rapporteur
Dr Françoise BLEICHER – Examinateur
Pr Henry MAGLOIRE –
Dr Patricia Rousselle - Examinateur
















EPHE Banque de Monographies SVT 1ECOLE PRATIQUE DES HAUTES ETUDES - SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

CARACTERISATION D’UN NOUVEAU GENE
IMPLIQUE DANS LE PHENOTYPE ODONTOBLASTIQUE

Emilie Heidet

Les odontoblastes, cellules post-mitotiques, synthétisent les composants de la prédentine-dentine
comprenant des collagènes, des glycoprotéines, des sialoprotéines, des phosprotéines et des
facteurs de croissance. De nombreuses protéines exprimées par les odontoblastes le sont aussi
par différentes cellules de l’organisme en particulier les ostéoblastes. Actuellement, seules deux
protéines sont connues pour être plus spécifiquement exprimées et sécrétées par les
odontoblastes : la phosphoprotéine dentinaire (DPP) et la sialoprotéine dentinaire (DSP), codées
par un gène unique. Le transcrit de ce gène donne naissance à une protéine précurseur : la
sialophosphoprotéine dentinaire (DSPP), qui va être clivée par la suite. Récemment, le transcrit de
la dspp a également été observé dans les cellules du tissu osseux et l’oreille interne de souris
mais à l’état de trace. Ces deux protéines restent pour le moment les deux seuls marqueurs de la
différenciation odontoblastique.

Ceci démontre que le phénotype odontoblastique est encore mal connu. L’étude de ces cellules in
vivo n’est pas évidente. Leur localisation (corps cellulaire en périphérie et prolongement séquestré
dans la dentine) et leur degré de différenciation posent des difficultés techniques pour obtenir des
cellules pures. Pour contourner ces barrières, le laboratoire a développé un système de culture
favorisant la différenciation des odontoblastes à partir de cellules pulpaires précurseurs. Les ARNs
totaux issus de ces deux types cellulaires ont servi à la construction d’une banque d’ADNc,
enrichie en gène spécifiques des grâce à la technique SSH-PCR. Après validation
de la banque, les gènes clonés ont été analysés. Cette recherche a montré qu’une cinquantaine
d’entre eux correspondaient à des gènes inconnus.
Notre choix s’est tourné vers le clone 114, exprimé plus spécifiquement dans les odontoblastes
que les cellules pulpaires précurseurs. L’hybridation in situ a montré que celui-ci était exprimé
spécifiquement dans les cellules odontoblastiques dans la pulpe dentaire humaine. Dans la
mâchoire de rat, cette étude a permis de mettre en évidence un gradient d’expression croissant
pour ce clone, lors de la différenciation des odontoblastes. Par RT-PCR, l’expression des transcrits
correspondants a été détectée dans les cellules du cerveau, des reins, des poumons, du foie et
dans les cellules MG63 (cellules d’ostéosarcome).

Les parties flanquant la séquence clonée ont ensuite été acquises en utilisant successivement les
techniques de RACE-PCR, alignement informatique et RT-PCR. Deux fragments ont été obtenus :
l’un de 2200 pb du côté 5’ du messager, l’autre de 1500 pb du côté 3’ du messager. Après
séquençage il a été possible de superposer la partie commune des deux fragments.

L’analyse de la séquence nucléotidique a permis de détecter un cadre de lecture ouvert de 2742
pb codant pour une protéine de 914 acides aminés. L’alignement de notre séquence protéique
avec les séquences des bases de données montre que celle-ci est très conservée chez la souris
et la drosophile. De plus, cette protéine présenterait des domaines transmembranaires et des
motifs TPR impliqués dans les intéractions protéine-protéine. Prochainement, un anticorps dirigé
contre la protéine sera synthétisé afin de la localiser précisément. A plus long terme, la réalisation
de souris knock-out pourra être envisagée pour étudier la fonction de cette protéine.

Mots clés : gène inconnu, phénotype odontoblastique, spécificité tissulaire, schéma d’expression,
EPHE Banque de Monographies SVT 2domaines transmembranaires, motifs TPR.



TABLES DES MATIERES


Titres et Travaux
Liste des Tableaux et Figures
Abréviations

INTRODUCTION 1

SITUATION DU SUJET 2

I –Formation de l’ébauche dentaire 2

I – 1 Origine embryonnaire des tissus dentaires 2

I – 2 Phase d’initiation 2

I – 3 Phase de morphogenèse 3

II – Différenciation terminale des odontoblastes 5

II – 1 Cytodifférenciation des préodontoblastes en odontoblastes fonctionnels 5

II – 2 Régulation de la différenciation odontoblastique 6

II – 2 – 1 Importance de la membrane basale 7
II – 2 – 2 Changement de composition de la membrane basale 8
II – 2 – 3 Activité biologique des constituants matriciels 9

II – 3 Rôle des odontoblastes : la dentinogenèse 10

II – 3 – 1 La prédentine 11
II – 3 – 2 La dentine 11
II – 3 – 3 La réactionnelle 12
II – 3 – 4 La dentine réparatrice 12

II – 4 Protéines dentinaires sécrétées par les odontoblastes 13

II – 4 – 1 Les collagènes 13
II – 4 – 2 Protéines non collagéniques exprimées par les odontoblastes
et les cellules de divers tissus 13
a. L’ostéonectine 13
b. L’ostéopontine 14
c. Les protéoglycanes 14
d. La phosphatase alcaline 15
EPHE Banque de Monographies SVT 3

II – 4 – 3 Protéines exprimées par les odontoblastes
et les cellules des tissus minéralisés 15
a. L’ostéocalcine 15
b. La protéine de la matrice dentinaire (DMP1 ou AG1) 15
c. La sialoprotéine osseuse (BSP) 15
II – 4 – 4 Protéines spécifiques des odontoblastes 16
a. La phosphoprotéine dentinaire (DPP) ou phosphoryne 17
b. La sialoprotéine (DSP) 17

III – Etude des odontoblastes 18

III – 1 Difficultés d’étude de ce type cellulaire 18

III – 2 Méthodes utilisées pour contourner