Thesis defense - Emma Leroux
Transcriptional dynamics in response to Notch pathway during Drosophila myogenesis
Under the supervision of Hadi Boukhatmi
The Notch signaling pathway plays a central role in controlling numerous cellular processes. How different levels of Notch signaling are decoded into distinct transcriptional outputs remains poorly understood. I addressed this question using adult muscle progenitors (AMPs) that give rise to the Drosophila flight muscles. Although all AMPs are exposed to Notch signaling, they diversify into distinct populations that generate the indirect (IFM) and direct (DFM) flight muscles.
I showed that Notch signaling differs between these populations, with higher levels in IFM than in DFM progenitors, and that this difference depends, at least in part, on the distribution of the Notch ligand Delta in the surrounding epithelial niche. To address how these differences are decoded at the transcriptional level, I optimized a single-molecule FISH (smFISH) approach (Leroux et al., 2023) and developed a novel MS2-MCP-based reporter to monitor Notch-dependent transcription in vivo.
Using these approches, I showed that IFM and DFM progenitors display distinct transcriptional bursting dynamics. IFM progenitors exhibit significantly longer transcriptional bursts, whereas burst frequency, amplitude, and OFF-state duration remain comparable between the two populations.
Together, these results show that quantitative differences in Notch signaling are decoded through modulation of transcriptional burst duration during muscle progenitors specification.
Composition of the jury
- Joana Esteves de Lima, Researcher, IMRB, France
- Lucas Waltzer, Senior researcher, iGReD, France
- Nathalie Dostatni, Lecturer, Institut Curie, France
- Régis Giet, Senior researcher, IGDR, France
- Directeur de thèse : Hadi Boukhatmi, Researcher, IGDR, France
Biology & Health
Soutenance de thèse - Emma Leroux
Dynamique transcriptionnelle en réponse à la voie Notch au cours de la myogenèse chez la Drosophile
Sous la direction de Hadi Boukhatmi
La voie de signalisation Notch joue un rôle central dans le contrôle de nombreux processus cellulaires. Cependant, comment différents niveaux de signalisation Notch sont décodés à l’échelle transcriptionnelle demeure une question ouverte. J’ai abordé cette question en utilisant les progéniteurs musculaires adultes (AMP), à l’origine des muscles du vol chez la drosophile. Bien que tous les AMP soient exposés à la signalisation Notch, ils se diversifient en populations distinctes donnant naissance aux muscles du vol indirects (IFM) et directs (DFM).
J’ai montré que les niveaux de signalisation Notch diffèrent entre ces populations, avec une signalisation plus élevée chez les progéniteurs IFM que DFM, et que cette différence dépend, au moins en partie, de la distribution du ligand de Notch, Delta, dans la niche épithéliale environnante. Afin de comprendre comment ces différences sont décodées au niveau transcriptionnel, j’ai optimisé une approche de FISH en molécule unique (smFISH) (Leroux et al., 2023) et développé un nouveau rapporteur basé sur le système MS2-MCP permettant de suivre la transcription dépendante de Notch.
Grâce à ces approches, j’ai montré que les progéniteurs des IFM et DFM présentent des dynamiques de bursts transcriptionnels distinctes. Les progéniteurs des IFM présentent des bursts transcriptionnels significativement plus longs, tandis que leur fréquence, leur amplitude et la durée des phases OFF restent comparables entre les deux populations.
L’ensemble de ces résultats montre que les différences quantitatives de signalisation Notch sont décodées par une modulation de la durée des bursts transcriptionnels au cours de la spécification des progéniteurs musculaires.
Composition du jury
- Joana Esteves de Lima, Researcher, IMRB, France
- Lucas Waltzer, Senior researcher, iGReD, France
- Nathalie Dostatni, Lecturer, Institut Curie, France
- Régis Giet, Senior researcher, IGDR, France
- Directeur de thèse : Hadi Boukhatmi, Researcher, IGDR, France
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Biologie & Santé
