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Etude du rôle de l’épididyme dans la maturation post-testiculaire des spermatozoïdes

proposé par Charles PINEAU, Inserm UMR_S1085, Irset Campus de Beaulieu, CS2407, 35042 Rennes cedex

Projet de stage :

La fonction de reproduction mâle est un processus hautement contrôlé reposant sur l’expression coordonnée et régulée d’un ensemble de gènes par les cellules testiculaires somatiques et germinales. Elle a pour finalité la production d’un gamète fonctionnel, le spermatozoïde. Ce dernier n’est ni fertile, ni mobile au sortir du testicule. Au cours de son transit dans l’épididyme, le spermatozoïde va subir plusieurs étapes de maturation qui ne sont pas exclusivement contrôlées par le génome du gamète, mais reposent également sur un ensemble d’événements spatiaux, incluant les activités des cellules épithéliales dans différentes zones de l’épididyme et sur la présence de protéines environnantes dans le plasma séminal. A ce jour, il existe des données cliniques solides permettant d’établir un lien entre la qualité des spermatozoïdes et leur maturation post-testiculaire. Il est cependant nécessaire de mieux comprendre les bases moléculaires qui sous-tendent les étapes de cette maturation. La finalité de nos travaux est de mettre en évidence dans chaque région de l’épididyme, des mécanismes spécifiques de la maturation gamétique dont l’altération pourra être liée avec la capacité fécondante du spermatozoïde et donc avec certaines infertilités masculines.

Les questions biologiques posées sont les suivantes : 1) Quels sont les échanges et Processing de protéines, existants entre l’épididyme, le plasma séminal et le spermatozoïde ? 2) Quelles sont les principales modifications post-traductionnelles (PTMs) que subissent les protéines de surface des spermatozoïdes durant leur transit dans l’épididyme ? 3) Est-il possible de corréler ces évènements (1 et 2) avec certaines régions de l’épididyme et de cartographier leur dynamique in situ ? 4) Peut-on corréler le défaut de maturation d’une ou de plusieurs protéines à la qualité du gamète ?

Dans le cadre de ce stage de Master 2 l’étudiant.e aura en charge la réalisation d’analyses protéomique différentielles entre les trois régions de l’épididyme dans le but de caractériser les protéines susceptibles de jouer un rôle majeur dans la maturation gamétique. La sélection de protéines d’intérêt sera possible grâce à l’intégration de jeux de données disponibles (protéomes plasma séminal, spermatozoïdes, métabolomique épididyme in situ) ou en cours d’acquisition (RNAseq et imagerie métabolomique sur épididyme).

Techniques mises en œuvre par le stagiaire : La conduite de ce projet repose sur l’utilisation d’une combinaison d’approches variées : techniques conventionnelles de biologie cellulaire et de biochimie, incluant la purification de protéines, techniques avancées de protéomique et fouille de données par protéomique intégrative.

La réalisation du projet sera rendue possible grâce à un accès privilégié et encadré aux technologies disponibles sur la plate-forme PROTIM (www.protim.eu) dont l’équipe à la responsabilité. L’ensemble des technologies nécessaires à la réalisation de ce projet est disponible et totalement maitrisé.

Documents joints

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