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Investigating the genetic basis of germline quiescence in «C. elegans» dauers

When faced with unsatisfactory environmental conditions, young C. elegans larvae can enter a diapause-like stage called dauer. The decision to form dauer is controlled by three parallel signalling pathways (TGF-β, cGMP and insulin/IGF-like signalling) that converge on DAF-12, a nuclear hormone receptor that prompts either dauer formation or reproductive growth depending on the environmental cues presented to C. elegans during its development. DAF-12 is related to the Vitamin D, Liver-X, and Androstane receptors, and similar to these human NHRs, responds to cholesterol-derived hormones. Ligand-bound DAF-12 has transcriptional activity directing reproductive development, while unliganded DAF-12 forms a dauer-specifying complex that regulates the transcription of genes required for dauer development with its interacting protein DIN-1S. I report here that din-1S is required in the germ cells upstream of insulin-like signalling (IlS) and in parallel to LKB1/par-4 signalling to establish dauer germline quiescence. I also observed that din-1S is important for post-dauer reproductive fitness when IlS is impaired. Moreover, I demonstrate that din-1S is necessary for long dauer life span in response to reduced insulin signalling, either downstream of, or in parallel to, AMPK/aak-2. Finally, I show that din-1S acts upstream of IlS pathway components to restrict somatic gonad precursor cell proliferation during dauer development, and uncover a conditional role for LKB1/par-4 signalling in this process. / Chez C. elegans, des conditions de croissance inadéquates promeuvent l'entrée dans un stade de dormance appelé dauer. La décision d'entrer en dauer est contrôlée par trois cascades de signalisation parallèles qui convergent sur DAF-12, un récepteur d'hormone nucléaire qui, dépendamment des signaux environnementaux qui se présentent à l'animal pendant son développement, l'incite à entrer en dauer ou à croître reproductivement. DAF-12 est apparenté aux récepteurs de la Vitamine D, des oxystérols et des androstanes et, comme ces récepteurs nucléaires humains, réagit à des hormones dérivées du cholestérol. En présence de son ligand, DAF-12 possède une activité transcriptionnelle qui dirige le développement reproductif, tandis qu'en l'absence de cette hormone, DAF-12 forme un complexe spécifique au stade dauer avec son partenaire DIN-1S et régule la transcription de gènes requis pour le développement de ce stade. Mes analyses génétiques suggèrent que din-1S est requis dans la lignée germinale en amont de la cascade de signalisation par l'insuline et en parallèle de LKB1/par-4, afin d'établir la dormance des cellules germinales pendant le développement du stade dauer. Je démontre que din-1S est nécessaire pour le succès reproductif après ce stade lorsque la cascade de signalisation par l'insuline est perturbée. Je révèle aussi que din-1S est essentiel pour la longue vie des larves dauer en réponse à une réduction de signalisation par l'insuline, en aval ou bien en parallèle de AMPK/aak-2. Finalement, je montre que din-1S fonctionne en aval des composantes de la voie de signalisation par l'insuline afin d'empêcher la prolif

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.32534
Date January 2009
CreatorsColella, Eileen
ContributorsRichard D W Roy (Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageMaster of Science (Department of Biology)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

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