Contrôle transcriptionnel de la ciliogenèse au cours du développement animal^⋆

Transcriptional control of ciliogenesis in animal development

Centre de Génétique et de Physiologie Moléculaire et Cellulaire, CNRS UMR 5534, Université Lyon 1, Villeurbanne, 69622 Lyon, France

Auteur correspondant : Bénédicte Durand, durand-b@univ-lyon1.fr

Reçu : 18 Juillet 2012

Résumé

Les cils et les flagelles sont des organelles cellulaires de structure très conservée et aux fonctions essentielles dans de nombreuses espèces, des protozoaires à l’Homme. Chez les animaux, différents types de cils coexistent et leur assemblage est dynamique au cours du développement. Chez l’Homme, toute perturbation de l’assemblage ou de la fonction des cils est responsable de nombreux syndromes désormais connus sous le terme de ciliopathies. Comprendre comment est régulé l’assemblage dynamique des cils au cours du développement et dans les différents tissus représente une question importante en biologie. Il apparaît que deux familles de facteurs de transcription, FOXJ1 (Forkhead Box J1) et RFX (Regulatory Factor X) sont d’importants acteurs du contrôle de l’expression des gènes ciliaires. FOXJ1 est essentiel à l’assemblage des cils motiles chez les vertébrés en régulant les gènes impliqués dans la motilité ciliaire ou dans le transport apical du corps basal, alors que les protéines RFX sont nécessaires à l’assemblage des cils primaires et motiles et régulent notamment les protéines du transport intraflagellaire. Récemment, de nouveaux acteurs jouant des rôles plus spécifiques dans la biogenèse des cils ont été décrits. Tous ces acteurs sont sujets à une régulation complexe permettant d’assurer le contrôle spécifique et dynamique de la ciliogenèse chez les métazoaires.

Abstract

Cilia and flagella are eukaryotic organelles with a conserved structure and function from unicellular organisms to human. In animals, different types of cilia can be found and cilia assembly during development is a highly dynamic process. Ciliary defects in human lead to a wide spectrum of diseases called ciliopathies. Understanding the molecular mechanisms that govern dynamic cilia assembly during development and in different tissues in metazoans is an important biological challenge. The FOXJ1 (Forkhead Box J1) and RFX (Regulatory Factor X) family of transcription factors have been shown to be important factors in ciliogenesis control. FOXJ1 proteins are required for motile ciliogenesis in vertebrates. By contrast, RFX proteins are essential to assemble both primary and motile cilia through the regulation of specific sets of genes such as those encoding intraflagellar transport components. Recently, new actors with more specific roles in cilia biogenesis and physiology have also been discovered. All these factors are subject to complex regulation, allowing for the dynamic and specific regulation of ciliogenesis in metazoans.