Le récepteur de la progestérone (PR) est un facteur de transcription hormono-régulé qui joue un rôle crucial dans la coordination de tous les aspects de la fonction de reproduction chez la femme. Pour activer ses gènes cibles, PR recrute de façon dynamique, séquentielle et combinatoire différents partenaires moléculaires : les corégulateurs transcriptionnels. Les coactivateurs de la famille p160 (Steroid Receptor Coactivators : SRC-1, -2, -3), dont l’expression est augmentée dans certains cancers hormono-dépendants, sont les partenaires privilégiés de PR. Au cours de ce travail, nous avons étudié les mécanismes d’interaction entre le récepteur de la progestérone et ses corégulateurs ainsi que leurs conséquences fonctionnelles sur l’activité de PR. Nous avons ainsi pu mettre en évidence l’importance de la dégradation des complexes PR/SRC-1 par le protéasome sous l’effet du ligand agoniste de PR, et le caractère nécessaire de cette régulation négative pour l’activation de la transcription des gènes cibles de PR. Nous avons également identifié un candidat possiblement impliqué dans la dégradation des complexes PR/coactivateurs p160 : le corégulateur transcriptionnel Jab1. En effet, il a été décrit comme un coactivateur des complexes PR-SRC-1 au laboratoire, et nous avons pu observer que, hors du cadre de l’activation par l’hormone, Jab 1 régule les niveaux d’expression de SRC-1 et SRC-2. En revanche, ce corégulateur reste sans effet sur SRC-3. Enfin, nous avons mis au point les conditions expérimentales de l’étude de la dynamique des interactions entre PR et ses corégulateurs par la techninique de FRET.Les évidences croissantes de l’implication de PR et de ses cofacteurs (SRC-1, SRC-3, Jab1) dans le développement et les métastases des cancers du sein font de la compréhension de leurs mécanismes d’action un élément important dans la recherche de nouvelles thérapies. La détermination du rôle exact des corégulateurs de PR dans ces processus permettra une éventuelle redéfinition des cibles pharmacologiques dans le traitement de ces maladies, qui représentent un véritable enjeu de santé publique. / The progesterone receptor (PR) is a ligand-activated transcription factor playing a crucial role in female reproduction. To regulate gene expression, PR recruits several coregulators to target gene promoters, in a cyclic and combinatorial manner. Among these coregulators, PR recruits most notably members of the p160 family coactivators (Steroid Receptor Coactivators SRC-1, -2 and -3) which have recently been implicated in several hormono-dependent cancers.Here, we studied the mechanisms of interaction between PR and its coregulators as well as their functional consequences on PR transcriptional activity. We have demonstrated that PR activity is paradoxically coupled to the agonist ligand-dependent down-regulation of PR/SRC-1 complexes. Two degradation motifs found in SRC-1 were identified as signals involved in this proteasome- and ubiquitin-mediated process. We also identified a putative candidate implicated in the degradation of these complexes, namely the transcriptional coregulator Jab1. Indeed, Jab1 has previously been described in our laboratory as a coactivator of PR/SRC-1 complexes. We observed that it can specifically regulate SRC-1 and SRC-2 expression in absence of hormone. Finally, we optimized the experimental conditions of FRET experiments to get new insights on the dynamic interactions between PR and its coregulators. Collectively our findings are consistent with the emerging role of proteasome-mediated proteolysis in the gene-regulating process. Understanding PR mechanisms of action is an important step in the development of new therapies, due to growing evidences of PR and its coregulators implication in breast carcinogenesis and metastasis. Deciphering precisely the role of PR coregulators in these processes will permit to define new pharmacological targets for the treatment of these diseases, which represent a serious public health problem.

Le muscle squelettique (MS) est un tissu métabolique important. L'objectif de ma thèse était de caractériser le rôle des corégulateurs de la transcription, PGC-1β (transcriptional coactivator peroxisome proliferator-activated receptor-gammacoactivator 1beta) et TIF2 (Transcriptional Intermediary Factor 2) dans ce tissu. Mon travail a démontré que PGC-1β limite le stress oxydatif est crucial dans le maintien de la structure et de la fonction mitochondriale, via le contrôle de l’expression de gènes impliqués dans les voies de signalisation liées à l’énergie, à la dynamique mitochondriale et à la machinerie d’import mais n'est pas indispensable pour le contenu mitochondrial. Mon travail aussi démontré que TIF2 de la MS a un impact négatif sur la durée de vie des mammifères. De plus, la déplétion de TIF2 conduit à une protection partielle du MS contre les dommages oxydatifs induits par le stress. Ainsi notre travail représente une avancée dans l’établissement futur de traitements contre les troubles liés au stress oxydatif et au vieillissement. / Skeletal muscle (SM) accounting for ~ 40% of total body mass is an important metabolic tissue. The aim of my thesis was to characterize the role of transcriptional coregulators, peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-1β (PGC-1β) and transcriptional intermediary factor 2 (TIF2) in this tissue. My work demonstrated that PGC-1β is crucial to maintain SM mitochondrial structure and function, by controlling expression of genes involved in energy pathways, mitochondrial dynamics and import machinery, but is dispensable for mitochondrial content and fiber type maintenance. Furthermore, it limits oxidative stress. The second part of my work demonstrated that myofiber TIF2 has negative impact onmammalian life span. Moreover, TIF2 ablation leads to partial protection of SM from oxidative stress-induced damage. In conclusion, our work provides a better understanding of SM homeostasis regulation and insights in treatments for disordersrelated to oxidative stress and aging.

Les cellules de Sertoli (CS) jouent des rôles essentiels pour la régulation de la spermatogenèse, via la signalisation modulée par le récepteur aux androgènes (RA). Les objectifs de ce travail ont été d’identifier les mécanismes moléculaires de la régulation androgénique et des rôles des partenaires moléculaires dans la régulation androgénique des cellules de Sertoli pendant le développement testiculaire, du fœtus à l’âge adulte, pendant différentes stades du développement. Nous avons caractérisé et étudié une nouvelle lignée immortalisée, mature, de CS, ST38c, présentant une expression substantielle de RA endogène, une activation transcriptionnelle du RA induite par les androgènes, ainsi qu’une régulation et une stabilisation de la protéine RA par des mécanismes post traductionnels. Ce modèle a été utilisé afin de tester l’hypothèse que la suppression de l’hormone antimüllérienne (AMH) est modulée directement par les androgènes, via la RA, dans les cellules matures de Sertoli.En parallèle, nous avons testé l’hypothèse que la résistance physiologique aux androgènes du nouveau-né est liée à l’expression différentielle de quelques corégulateurs du RA. Ainsi, nous avons analysé l’expression et la contribution de deux corégulateurs du RA (SRC-2 et HBO1) pendant l’ontogenèse testiculaire humaine et pour des pathologies liées au disfonctionnement de l’action des androgènes ou du RA (syndromes d’insensibilité aux androgènes, hypogonadisme hypogonadotrophique congénital).Nous avons démontré, après des essais de transfection in vitro, que SRC-2 est un coactivateur, alors que HBO1 est in corepresseur du RA dans un modèle de cellules de Sertoli. Nous avons cartographié l’expression testiculaire humaine de SRC-2 et HBO1, pendant différentes stades du développement pré et postnatal et nous avons démontré que SRC-2 présente une expression stable, contrastant avec le profil d’expression différentielle, progressive avec l’âge de RA dans la cellule de Sertoli, suggérant que l’expression du SRC-2 est indépendante de la signalisation androgènique. Par contre, HBO1 et le RA présentent un profil de maturation et d’expression temporelle corrélé, suggérant que l’expression du HBO1 serait liée à une signalisation du RA fonctionnelle dans les cellules de Sertoli. Nous avons aussi démontré que l’expression du HBO1 est induite par les androgènes en présence du RA. Contrairement au SRC-2, HBO1 est non seulement exprimé dans les cellules de Sertoli, mais aussi dans les spermatogonies, pouvant représenter un marqueur potentiellement intéressant des cellules germinales.Enfin, nous avons aussi étudié l’immuno-expression testiculaire de RA et AMH chez des patients post pubères avec un syndrome de déficit en 5α-réductase type 2, et insensibilité minime aux androgènes (MAIS), afin d’étudier la contribution des androgènes (testostérone versus dihydrotéstosterone) pour la spérmatogenèse, la répression de l’AMH ainsi que pour mieux comprendre les perspectives de fertilité chez ces patients. / Sertoli cells (SC) have essential roles in the androgen regulation of spermatogenesis, via the androgen receptor (AR)-mediated signaling. This work aimed at identifying the molecular mechanisms related to the androgenic regulation of the AR and its molecular partners in Sertoli cells during different testicular developmental stages. We first characterized and studied a novel murine mature immortalized Sertoli cell line, called ST38c, which harbors substantial expression of endogenous AR, conserves its androgen-dependent transcriptional activation and exhibits agonist-dependent transcriptional and posttranslational regulation, as well as posttranslational stability.We used this cellular model in order to test the hypothesis that anti Müllerian Hormone (AMH) suppression in mature Sertoli cells would be directly androgen and AR mediated.Next, we hypothesized that the physiological androgen resistance in the neonate would also be related to the differential expression of several AR coregulators. Therefore, we analysed the differential expression and contribution of two AR co-regulators (SRC-2 and HBO1) during human testicular ontogeny, as well as in pathologies associated with androgen action or AR impairment (such as androgen insensitivity syndromes, congenital hypogonadotropic hypogonadism).Using in vitro transfection assays, we showed that SRC-2 is an AR coactivator while HBO1 is an AR corepressor in Sertoli cell models. We provided the cartography of SRC-2 and HBO1 expression during human testicular postnatal different stages and showed that SRC-2 presented a stable expression contrasting with the progressive evolution profile of the AR signaling, suggesting that Sertoli SRC-2 expression was independent of the androgen signaling. Interestingly, HBO1 and AR presented a temporal and positively correlated maturation profile, suggesting that HBO1 expression would be related to a functional AR signaling in the Sertoli cell. Moreover HBO1 expression is induced by androgens in the presence of the AR. Unlike SRC-2, HBO1 is not only expressed in Sertoli cells, but also in spermatogonia, being an interesting germ cell marker.Finally, we also studied AR and AMH immunoexpression in posptubertal cases of 5-α reductase type 2 deficiency and minimal androgen receptor resistance, in respect with the spermatogenesis status of seminiferous tubules, and androgen induced AMH suppression in order to assess the differential contribution of testosterone versus dihydrotestosterone and gather more information about the fertility perspectives in this particular pathologies.