Analyse des changements transcriptionnels et de dynamique chromatinienne dans un modèle de défaut de la spermatogénèse.

Type de poste
Niveau d'étude minimal
Dates
Durée du poste
Contrat renouvelable
Contrat non renouvelable
Date de prise de fonction
Date de fin de validité de l'annonce
Localisation
Nom de la structure d'accueil
Adresse

33 Boulevard de Picpus
75012 Paris
France

Contacts
Laïla El Khattabi
Romain Daveau
Email du/des contacts
laila.el-khattabi@aphp.fr
laila.el-khattabi@inserm.fr
romain.daveau@aphp.fr
Description

ENGLISH
Male germ cell differentiation is a finely-tuned process that results in a highly specialized cell both from morphological and functional point of view. This is a very interesting process to study since transcriptional and epigenetic changes are highly dynamic and unique. The correct achievement of this process is essential for fertilization and further embryo development. In humans, defects in morphology or chromatin compaction of spermatozoa are associated with impaired fertility. This can be overcome using assisted reproduction technologies (ART). However, there are growing concerns about the impact of using such damaged sperm on the health of children born after ART.
We are interested in characterizing changes in transcription and chromatin dynamics during male germ cell differentiation, in normal and abnormal situations. To address this question, we generated mouse models and performed mRNAseq as well as ChIPseq (ATACseq is ongoing), on control and knock-out conditions from male germ cells at different stages of their differentiation until spermatozoa stage.
The role of the trainee is to develop bioinformatics pipelines to analyze and integrate these data along with a set of additional published data of mRNAseq, transcriptional activity, epigenetic marks and chromatin structure. As an example, transcription dynamics through the different stages will be analyzed and confronted to available data from single cell studies of sperm cells and early developmental stages of embryogenesis (Differential expression, time course, gene networks and pathway analyses…). Moreover, she/he will correlate transcriptome results to histone marks (H3K27ac, H3K4me and H3K79me), ATACseq and HiC data to understand how transcription regulation relates to epigenetic and structural dynamics.
Our long-term goal is to decipher the physiopathology of sperm defects that are involved in male infertility and their impact on embryo development, in order to define pathways of interest for a better management of infertility treatment and patient counselling.
The trainee will be jointly supervised by researchers from the Cochin Institute (Laïla El Khattabi and Julie Cocquet) and the bioinformatics team of the Assistance Publique des Hôpitaux de Paris (Alban Lermine and Romain Daveau). Alban Lermine and Romain Daveau have an extensive experience in analyzing omics data and developing pipelines for Clinical applications and Basic research in biology, previously at the Curie Institute and now at the APHP bioinformatics department.

FRANCAIS
La différenciation des cellules germinales mâles est un processus finement régulé qui aboutit à la formation d’une cellule finale hautement spécialisée que ce soit sur le plan morphologique ou fonctionnel. Ce processus se distingue par l’aspect unique et extrêmement dynamique de la régulation transcriptionnelle et épigénétique. Ceci est indispensable au bon fonctionnement ultérieur du spermatozoïde pour la fécondation ainsi que le développement embryonnaire. En pathologie humaine, des anomalies morphologiques ou de compaction de la chromatine des spermatozoïdes sont associées à des situations d’infertilité masculine. Ces patients sont alors pris en charge dans le cadre de l’assistance médicale à la procréation et des techniques de fécondation in vitro peuvent être réalisées avec des spermatozoïdes porteurs d’anomalies. Ce qui soulève des interrogations quant à la santé des enfants nés de ces procédures.
Notre groupe s’intéresse aux changements transcriptionnels et à la dynamique de la chromatine pendant cette différentiation, en situation normale et pathologique. Afin d’étudier ces questions, nous disposons d’un modèle murin et nous avons réalisé des analyses de transcriptome (mRNAseq) et de ChIPseq (les ATACseq sont en cours) à différents stades de la différentiation, chez des souris invalidées pour un gène d’intérêt et des souris contrôles.
Le stagiaire aura pour mission de développer des pipelines d’analyse bioinformatique de ces données générées et d’y intégrer l’analyse de données omiques publiées. A titre d’exemple, nous analyserons la cinétique transcriptionnelle entre différents stades cellulaires et les confronterons aux données publiées sur cellules uniques lors de la différentiation spermatique et le développement embryonnaire précoce. Les données d’expression seront également corrélées à des marques épigénétiques de modifications d’histones (ChIPseq), d’ouverture de la chromatine (ATACseq) et d’architecture chromatinienne (HiC) afin de comprendre la mécanique de cette régulation transcriptionnelle fine.
Le but final du projet est de comprendre la physiopathologie qui régit les défauts spermatiques à l’origine d’une infertilité masculine et leur impact potentiel sur le développement embryonnaire. Cette étape est indispensable pour améliorer la prise en charge et le conseil des patients concernés par ces pathologies.
Le stagiaire bénéficiera d’une direction conjointe par un bioinformaticien de l’équipe de la plateforme de bioinformatique de l’APHP (Romain Daveau et Alban Lermine) et un biologiste chercheur de l’Institut Cochin (Laïla El Khattabi et Julie Cocquet). Ces deux équipes ont une grande expertise dans l’analyse de données génomiques en recherche fondamentale et en pratique clinique.

Equipe adhérente personne morale SFBI
Equipe adhérente