Projet ANR-13-JSV6-0002 – EXTRACHROM : Contrôle épigénétique des formes extrachromosomiques des éléments transposables chez les plantes.
Programme : JCJC - SVSE 6 - Génomique, génétique, bioinformatique et biologie systémique (JCJC SVSE 6) 2013
Année de financement : 2013
Coordinateur du projet : Madame Marie MIROUZE (Institut de Recherche pour le Développement)
Partenaires : Institut de recherche pour le développement
Montant : 220218.0 euros
Date de début : 2014
Durée : 48 mois
Résumé : Les e´le´ments transposables (ETs) sont des compose´s ge´ne´tiques mobiles qui constituent une partie importante des ge´nomes eucaryotes. Chez les humains, ils repre´sentent plus de 40% de l'ADN nucle´aire, dans les plantes ils peuvent repre´senter plus de 80% du ge´nome comme dans le ge´nome du mai¨s par exemple. Ils ont longtemps e´te´ conside´re´s comme la matie`re noire du ge´nome et, par conse´quent, anciennement conside´re´s comme de l’ «ADN poubelle», en raison de la menace potentielle qu’ils repre´sentent pour la stabilite´ du ge´nome de part leurs proprie´te´s mutage`nes. Cependant des de´couvertes re´centes sugge`rent que nous devons reconside´rer le ro^le de ETs puisqu’ils pourraient e^tre des moteurs de l'e´volution des ge´nomes et auraient me^me un impact be´ne´fique sur l'adaptation des organismes, et me^me les capacite´s cognitives d'apprentissage chez les humains ou` leur mobilite´ a e´te´ tre`s re´cemment re´ve´le´e.
Chez les plantes, relativement peu d’e´le´ments mobiles ont e´te´ identifie´s en conditions naturellles, et leur contribution a` des modifications ge´ne´tiques devraient e^tre conside´re´s a` l'e´chelle de l’e´volution. Dans les dernie`res anne´es l'inte´re^t croissant des scientifiques pour le domaine de l'e´pige´ne´tique a conduit a` la caracte´risation du contro^le e´pige´ne´tique de ETs par les me´canismes de l'ho^te. Cependant, la plupart de ces e´tudes ont porte´ sur le contro^le transcriptionnel et post-transcriptionnel des ETs et la remobilisation des copies actives des ETs, celle effectivement en mesure de mettre en danger la stabilite´ du ge´nome et/ou de participer a` l'e´volution du ge´nome n’est pas bien documente´e. Par exemple, le re´pertoire complet d'e´le´ments ge´ne´tiques mobiles potentiellement n'est pas connue, et leur contro^le e´pige´ne´tique au cours du de´veloppement est loin d’e^tre e´lucide´.
Dans ce projet, nous proposons de nous inte´resser tout d'abord a` l'identification du re´pertoire de ETs mobiles constituant la partie mobile du ge´nome ou "mobilome" et a` de´velopper des techniques innovantes de se´quenc¸age de la fraction extrachromosomique du ge´nome qui seront transfe´re´es aux plantes cultive´es. Deuxie`mement, nous cherchons a` mieux comprendre le contro^le e´pige´ne´tique des re´trotransposons au cours du de´veloppement chez les plantes, en utilisant comme mode`le l’espe`ce Arabidopsis thaliana. Pour atteindre cet objectif, nous proposons de (i) de´velopper des ligne´es rapportrices de la re´trotransposition in vivo pour suivre dans la plante la re´-insertion des copies extrachromosomiques au niveau tissulaire au cours de stress environnementaux ou dans des fonds ge´ne´tiques mutants affecte´s dans les re´gulations e´pige´ne´tiques, (ii) d'effectuer un criblage ge´ne´tique visant a` identifier de nouveaux re´gulateurs de la mobilite´ des ETs chez les plantes.