The role of the T-box transcription factors Midline and H15 during epidermal growth factor receptor mediated epithelial patterning in «Drosophila melanogaster»

Axis specification in the Drosophila eggshell is achieved through localized activation of the epidermal growth factor receptor (EGFR) in the follicular epithelium by its ligand, Gurken (Grk), during oogenesis. Early activation of EGFR specifies posterior fates in the follicular epithelium. However at mid-oogenesis, graded EGFR activation in the dorsal anterior region of the epithelium will specify the dorsal anterior follicular cell fates. Recently we have shown that early EGFR signalling induces the expression of Midline and H15. These T-box transcription factors confer a molecular memory in posterior cells, preventing them from being specified as dorsal anterior follicle cells during the second phase of EGFR signalling. However the mechanism by which Midline and H15 restrict cellular response to EGFR at mid-oogenesis is not known. Furthermore, it is not known if this novel regulation of EGFR signalling by Midline and H15 represents a unique mechanism in oogenesis or if Midline and H15 are general regulators of EGFR signalling output in the patterning of Drosophila epithelia. My research has focused on developing tools to study the molecular mechanism by which Midline and H15 regulate EGFR signalling in oogenesis. I have also investigated other components of the EGFR pathway to understand how Mid and H15 regulate EGFR signalling output. These results have demonstrated that Midline and H15 do not regulate the levels of EGFR signalling but instead make cells refractory to the second phase of EGFR signalling. Additionally, these results have demonstrated that Pointed, a downstream effector of EGFR is able to regulate the expression of mid and H15 in oogenesis. Finally in order to determine whether Mid and H15 are general regulators of EGFR mediated epithelial patterning, I observed their expression, loss of function phenotypes and gain of function phenotypes during photoreceptor and vein specification. These results have demonstrated that Mid and H15 do not regulate EGFR mediated epithelial patterning in photoreceptor and vein specification during Drosophila development. Overall, these results have increased our understanding of the role mid and H15 play in EGFR mediated epithelial patterning.iPendant l’ovogénèse, la spécification des axes de la coquille de l’oeuf de la drosophile est accomplie par l’activation localisée du récepteur du facteur de croissance épidermale (EGFR) dans l’épithélium folliculaire, activation induite par le ligand Gurken (Grk). L’activation précoce d’EGFR spécifie les destinées cellulaires postérieures dans l’épithélium folliculaire. Toutefois, à la mi-parcours de l’ovogénèse, l’activation tardive graduée d’EGFR dans la région dorso-antérieure de l’épithélium spécifiera les destinées cellulaires du domaine dorso-antérieur. Nous avons récemment démontré que l’activation précoce d’EGFR induit l’expression de Midline (Mid) et de H15. Ces facteurs de transcription de type T-box dotent les cellules postérieures d’une mémoire moléculaire, ce qui empêche leur spécification en cellules du domaine dorso-antérieur pendant la phase tardive d’activation d’EGFR. Toutefois, le mécanisme par lequel Mid et H15 limitent la réponse cellulaire à la signalisation par EGFR à la mi-parcours de l’ovogénèse est encore inconnu. De plus, nous ne savons pas si ce nouveau mode de régulation de la signalisation d’EGFR par Mid et H15 représente un mécanisme unique à l’ovogénèse ou, au contraire, si Mid et H15 sont des régulateurs généraux du résultat de la signalisation d’EGFR dans la formation du patron des épithéliums chez la drosophile. Mon projet de recherche s’est porté sur la mise en place d’outils pour étudier le mécanisme moléculaire par lequel Mid et H15 régulent la voie de signalisation d’EGFR durant l’ovogénèse. J’ai aussi examiné d’autres composants de cette voie de signalisation dans le but de comprendre comment Mid et H15 modulent le résultat de la signalisation d’EGFR. Mes résultats ont démontré que Mid et H15 ne régulent pas les niveaux de signalisation d’EGFR, mais qu’ils rendent plutôt les cellules réfractaires à l’activation tardive de la voie de signalisation d’EGFR. De plus, mes résultats ont démontré que Pointed, un effecteur en aval d’EGFR, est capable de moduler l’expression de mid et de H15 durant l’ovogénèse. Finalement, de façon à déterminer si Mid et H15 sont des régulateurs généraux d’EGFR, j’ai étudié leur patron d’expression ainsi que les phénotypes d’une perte de fonction ou d’un gain de fonction pendant la spécification des veines et des photorécepteurs. Mes résultats ont démontré que Mid et H15 ne régulent pas la génération des patrons dûs à la signalisation d’EGFR durant le développement des veines et des photorécepteurs chez la drosophile. Dans leur ensemble, mes résulats contribuent à une meilleure compréhension des rôles que jouent mid et H15 pendant la formation des patrons de l’épithélium régulés par EGFR