De la diversité moléculaire à la diversité fonctionnelle : une étude in vivo à l'échelle du génome des neurones, des cellules gliales et des macrophages de Drosophila melanogaster

L'une des questions biologiques les plus importantes est : comment nos cellules acquièrent leur identité ? J'ai identifié les liens entre l'identité cellulaire, la fonction, le profil d'expression et la signature épigénétique des neurones, de la glie et des macrophages de la drosophile. Le séquençage de l’ARNm et CUT&RUN ont montré que les cellules expriment spécifiquement un faible nombre de gènes qui reflètent leur propre identité et que l’expression de gènes est lié aux modifications d’histones. En particulier, H3K9ac présente une distribution spécifique reflétant la fonction cellulaire. De plus, les cellules sont capables de s'adapter transcriptionnellement, épigénétiquement et fonctionnellement pour s'adapter aux changements de l'organisme. Enfin, le séquençage d'ARNm sur cellule unique nous a permis d’explorer l'identité cellulaire au sein d'un type de cellule et d’identifier 14 sous-types d'hémocytes présentant des profils d'expression spécifiques reflétant des identités uniques.One of the most important biological questions is: how do our cells acquire their identity ? To tackle this, I identified the links between cell identity, function, expression profile and epigenetic signature of the Drosophila neurons, glia and macrophages. mRNA sequencing and CUT&RUN showed that cells are defined by the expression of few genes that reflect their proper identities and that the expression profile is tightly linked to histone modifications. In particular, H3K9ac shows cell specific distribution reflecting cell function. In addition, cells are able to adapt transcriptionally, epigenetically and functionally to accommodate changes in the organism. Finally, using single cell mRNA sequencing we explored cell identity within a cell type and identified 14 different subtypes of hemocytes presenting specific expression profiles reflecting unique identities. This work will help shed light on the fundamental aspects of cell identity as well as the diseases linked to its disruption