Christelle Dantec, Sophie Layalle, Dany Severac, Alain Ghysen, Florence Maschat, Nathalie Bonneaud, Sophie Colomb, Nicolas Nègre, Christophe Jourdan, Mécanismes moléculaires dans les démences neurodégénératives (MMDN), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE), Institut de génétique humaine (IGH), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Génomique Fonctionnelle (IGF), Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Génomique Fonctionnelle - Montpellier GenomiX (IGF MGX), Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Diversité, Génomes & Interactions Microorganismes - Insectes [Montpellier] (DGIMI), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM), Institut Universitaire de France, ANR-14-CE13-0035, Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and ANR-14-CE13-0035,PEP-FOR-HD,Amélioration de l'activité d'un peptide actif P42 contre la maladie de Huntington et développment d'une approche combinée de traitement contre cette maladie(2014)
One way to better understand the molecular mechanisms involved in the construction of a nervous system is to identify the downstream effectors of major regulatory proteins. We previously showed that Engrailed (EN) and Gooseberry-Neuro (GsbN) transcription factors act in partnership to drive the formation of posterior commissures in the central nervous system of Drosophila. In this report, we identified genes regulated by both EN and GsbN through chromatin immunoprecipitation ("ChIP on chip") and transcriptome experiments, combined to a genetic screen relied to the gene dose titration method. The genomic-scale approaches allowed us to define 175 potential targets of EN-GsbN regulation. We chose a subset of these genes to examine ventral nerve cord (VNC) defects and found that half of the mutated targets show clear VNC phenotypes when doubly heterozygous with en or gsbn mutations, or when homozygous. This strategy revealed new groups of genes never described for their implication in the construction of the nerve cord. Their identification suggests that, to construct the nerve cord, EN-GsbN may act at three levels, in: (i) sequential control of the attractive-repulsive signaling that ensures contralateral projection of the commissural axons, (ii) temporal control of the translation of some mRNAs, (iii) regulation of the capability of glial cells to act as commissural guideposts for developing axons. These results illustrate how an early, coordinated transcriptional control may orchestrate the various mechanisms involved in the formation of stereotyped neuronal networks. They also validate the overall strategy to identify genes that play crucial role in axonal pathfinding.