One of the most challenging questions in developmental biology is to understand how a totipotent zygote differentiates into an organism containing all cell lineages. The formation of the three germ layers and the establishment of embryonic axis are fundamental events during early development. In this context, we demonstrated that XDSCR6, a mesoderm and embryonic axis inducer that exhibits dorsalizing properties, physically and functionally interacts with the transcriptional factor XSTAT3. During early development, XSTAT3 is active throughout gastrulation step and its abnormal activation in dorsal region leads to embryonic tissues ventralization. Furthermore, we showed that XDSCR6 and XSTAT3 have antagonistic roles in vivo during axis formation. This antagonism can be explained by the fact that XDSCR6 negatively regulates the transcriptional activity of XSTAT3 by interfering with its methylation on lysine residues. Moreover, this post-translational modification plays a crucial role in the ventralization abilities of XSTAT3. In a previous study, it has been shown that XDSCR6 negatively regulates the XEZH2 repressive epigenetic activity on dorsal mesoderm genes. Thus, we propose that XDSCR6 is a transcriptional modulator acting between epigenetic regulators and transcriptional factors during embryonic axis formation.

La formation des trois feuillets embryonnaires primordiaux et leur rĂ©gionalisation selon les axes embryonnaires sont des Ă©tapes cruciales au cours du dĂ©veloppement prĂ©coce. Dans ce contexte, nous avons montrĂ© que XDSCR6, un inducteur du mĂ©soderme et des axes embryonnaires qui prĂ©sente des propriĂ©tĂ©s dorsalisantes, interagit physiquement et fonctionnellement avec le facteur de transcription XSTAT3. Au cours des Ă©tapes prĂ©coces du dĂ©veloppement, XSTAT3 est active pendant la gastrulation et l’activation anormale de cette protĂ©ine dans la rĂ©gion dorsale induit la ventralisation des tissus embryonnaires. Par ailleurs, nous avons montrĂ© que XDSCR6 et XSTAT3 prĂ©sentent des rĂ´les antagonistes in vivo au cours de la mise en place des axes embryonnaires. Cet antagonisme peut ĂŞtre expliquĂ© par le fait que XDSCR6 rĂ©gule nĂ©gativement l’activitĂ© transcriptionnelle de XSTAT3 en modulant sa mĂ©thylation sur les rĂ©sidus lysine. L’ensemble de nos rĂ©sultats a permis de dĂ©terminer l’importance cruciale de cette modification post-traductionnelle dans les propriĂ©tĂ©s ventralisantes de XSTAT3. Par ailleurs, nous avons montrĂ© que la mĂ©thyltransfĂ©rase XEZH2 mĂ©thyle et active XSTAT3 in vivo. Des travaux antĂ©rieurs de l’Ă©quipe avaient montrĂ© que les propriĂ©tĂ©s dorsalisantes de XDSCR6 reposent sur sa capacitĂ© Ă  inhiber l’activitĂ© Ă©pigĂ©nĂ©tique rĂ©pressive de XEZH2 sur les gènes du mĂ©soderme dorsal. Ainsi, nos travaux suggèrent que XDSCR6 est un modulateur transcriptionnel situĂ© Ă  l’interface entre certains rĂ©gulateurs chromatiniens et des facteurs de transcription pendant la mise en place des axes embryonnaires.