Régulation de l’expression des gènes par l’acétylation et la lactylation des protéines histones // Regulation of gene expression by acetylation and lactylation of histone proteins

Dans les cellules eucaryotes, l’ADN s’enroule autour de protéines histones pour former la chromatine. La modification dynamique des histones par diverses structures chimiques permet de réguler finement l’expression des gènes. Des altérations dans ces mécanismes complexes de régulation sont à l’origine de nombreuses maladies. L’acétylation des lysines d’histones est connue pour induire l’expression des gènes. D’autres structures peuvent être ajoutées sur les histones, dont les effets sur la transcription restent largement à élucider. La plupart d’entre elles, comme la lactylation découverte en 2019, dépendent du métabolisme cellulaire. Nous étudions cette nouvelle modification dans la spermatogenèse murine : ce processus de différentiation cellulaire constitue en effet un modèle de choix pour étudier la régulation de la transcription, du fait de changements spectaculaires dans la composition de la chromatine et dans le programme d’expression génique. Nous avons établi la distribution sur le génome de marques acétylées et lactylées sur trois lysines de l’histone H3. L’objet de cette thèse est de contribuer au déchiffrage du « langage histone », d’abord en étudiant le rôle des lactylations sur le programme transcriptionnel. Ensuite, la prédiction d'états chromatiniens sera raffinée en intégrant nos nouvelles données à de nombreuses données épigénomiques disponibles, au sein de modèles de réseaux de neurones.
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In eukaryotic cells, DNA wraps around histone proteins to form chromatin. Dynamic modification of histones by various chemical structures allows for fine regulation of gene expression. Alterations in these complex regulatory mechanisms are responsible for many diseases. Acetylation of histone lysines is known to induce gene expression. Other structures can be added to histones, whose effects on transcription remain largely unclear. Most of them, such as lactylation discovered in 2019, depend on cellular metabolism. We are studying this new modification in murine spermatogenesis: this process of cell differentiation is an ideal model for studying transcription regulation, due to dramatic changes in chromatin composition and gene expression patterns. We have established the distribution of acetylated and lactylated marks on three lysines of histone H3 across the genome. The aim of this thesis is to contribute to deciphering the “histone language,” first by studying the role of lactylations on the transcriptional program. Next, the prediction of chromatin states will be refined by integrating our new data with numerous available epigenomic data within neural network models.
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Pôle fr : Direction de la Recherche Fondamentale
Département : Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble
Service : DS
Date de début souhaitée : 01-10-2026
Ecole doctorale : Chimie et Sciences du Vivant (EDCSV)
Directeur de thèse : PFLIEGER Delphine
Organisme : CNRS
Laboratoire : UA13 Inserm/CEA/Université Grenoble Alpes
URL : https://www.edyp.fr/web/research-activity/histone/
URL : https://www.bge-lab.fr/Pages/Presentation.aspx

Public/private mixed funding

Pôle fr : Direction de la Recherche Fondamentale
Département : Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble
Service : DS

bioinformatique, mathématiques appliquées