Projet ANR-10-JCJC-1206 – ChromFlow : Dynamique de l’activation de la chromatine au cours de la morphogenèse florale
Programme : JCJC : Sciences de la vie, de la santé et des écosystèmes :  Biologie cellulaire, développement (JCJC SVSE 2)
Année de financement : 2010
Coordinateur du projet : Madame Christel CARLES (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE RHONE-ALPES SECTEUR ALPES)
Partenaires : Laboratoire de Physiologie Cellulaire Végétale
Montant : 278280.0 euros
Durée : 48 mois
Résumé : Dynamique Chromatinienne et DéveloppementDynamique de l’activation de la chromatine au cours de la morphogenèse florale
Comprendre les événements moléculaires qui accompagnent, au niveau de la chromatine, l’activation transcriptionnelle de gènes développementauxChez les plantes, l’ontogenèse est associée à une grande flexibilité du devenir cellulaire permettant l’initiation de programmes morphogénétiques tout au long du cycle de vie. Au cours de l’organogenèse, de petites niches de cellules méristématiques se destinent à la différentiation en types cellulaires spécifiques. De tels événements sont déclenchés par l’activation de facteurs de transcription qui spécifient le type d’organe initié. L’objectif de ce projet est de comprendre les événements moléculaires qui se mettent en place au niveau de la chromatine pendant cette mutation.
Immunoprécipitation de la Chromatine (ChIP) et purification de complexes protéiques activateurs pour études à l’échelle du génomeNous développerons des méthodologies permettant une analyse intégrée au niveau du génome de la dynamique d’activation de la chromatine. Nous prendrons pour modèle d’étude le méristème floral d’Arabidopsis pour lequel des outils génétiques permettent la synchronisation massive de tissus. Cela nous permettra  de suivre, in vivo, l’état transcriptionnel des gènes du développement floral à différents stades du développement de la fleur. De façon plus spécifique, le projet s’appuiera sur des approches globales (analyses ChIP à l’échelle du génome ; purification de complexes in planta) pour diriger notre étude sur (i) la dynamique des paysages chromatiniens, (ii) la dynamique de liaison des activateurs et autres facteurs de transcription (iii) et sur l’identification de nouveaux acteurs de l’activation de la chromatine. Ce projet repose donc sur les technologies de pointe de type séquençage d’ADN haut débit « nouvelle génération » et spectrométrie de masse sur complexes protéiques.
Résumé de la soumission : Chez les plantes, l’ontogenèse est associée à une grande flexibilité du devenir cellulaire permettant l’initiation de programmes morphogénétiques tout au long du cycle de vie. Au cours de l’organogenèse, de petites niches de cellules méristématiques se destinent à la différentiation en types cellulaires spécifiques. De tels événements sont déclenchés par l’activation de facteurs de transcription qui spécifient le type d’organe initié. L’objectif de ce projet est de comprendre les événements moléculaires qui se mettent en place au niveau de la chromatine pendant cette mutation. Pour cela je propose de développer des méthodologies permettant une analyse intégrée au niveau du génome de la dynamique d’activation de la chromatine. Nous prendrons pour modèle d’étude le méristème floral d’Arabidopsis pour lequel des outils génétiques permettent la synchronisation massive de tissus. Cela nous permettra  de suivre, in vivo, l’état transcriptionnel des gènes du développement floral à différents stades du développement de la fleur. De façon plus spécifique, le projet s’appuiera sur diverses approches de biologie moléculaire pour diriger notre étude sur (i) la dynamique des paysages chromatiniens, (ii) la dynamique de liaison des activateurs et autres facteurs de transcription (iii) et sur l’identification de nouveaux acteurs de l’activation de la chromatine. Notre approche se situe au premier plan des études portant sur la régulation transcriptionnelle, elle devrait permettre de comprendre le dialogue qui s’installe entre remodelage de la chromatine et liaison des facteurs de transcription, deux événements souvent étudiés séparément et pourtant intimement liés.
Résultats : I.	AXE I : Révéler la dynalique chromatinienne au cours du développement de la fleur
	Analyses des marques chromatiniennes repressives et actives au cours du développement floral: 1er réplicat biologique mené au bout; 2d réplicat biologique en cours.
Développement des outils bioinformatiques pour l’analyse des données obtenues à l’échelle du genome.
II.	AXE II : Following the binding dynamics of floral activators
	Préparation des outils pour les analyses de liaison des facteurs chromatinens et transcriptionnels au cours du développement floral: lignées transgéniques et anticorps.
III.	AXE III : Identifying novel activators
Confirmation de plusieurs interacteurs physiques candidats pour ULT1.
Identifiacation de nouveaux interacteurs par criblage: 23 parmi lesquels UIF1, don't la characterisation fonctionnelle est en cours (moléculaire et génétique).
Perspectives : Notre approche se situe au premier plan des études portant sur la régulation transcriptionnelle, elle devrait permettre de comprendre le dialogue qui s’installe entre remodelage de la chromatine et liaison des facteurs de transcription, deux événements souvent étudiés séparément et pourtant intimement liés.
Publications et brevets : Article Scientifique
C. Smaczniak, R.G.H. Immink, J.M. Muino, R. Blanvillain, M. Busscher, J. Busscher-Lange, Q.D.P. Dinh, S. Liu, A.H. Westphal, S. Boeren, F. Parcy, L. Xu, C.C. Carles, G.C. Angenent, K. Kaufmann (2012). Characterization of MADS-domain transcription factor complexes in Arabidopsis flower development. Proc Natl Acad Sci U S A. 109(5):1560-5.
Communications Orales
1.	« Regulation of cell fate in plants: Chromatin dynamics at the floral meristem ». EuroEpiStem: European Epigenomics and?Stem Cells Meeting. Paris (France), Novembre 2011. sur Invitation
2.	« ULTRAPETALA1 and chromatin dynamics at the floral meristem ». European Workshop in Plant Chromatin. Versailles (France), Septembre 2011. sur Invitation
3.	« Developmental programs and cell fates in plants: from genetics to epigenetics ». 1st Chromatin, Transcription and Epigenetics Meeting. Grenoble (France), Mars 2012. sur Invitation
4.	« Developmental programs and cell fates : from genetics to epigenetics ». Laboratoire Reproduction et Développement des Plantes. Lyon (France), Septembre 2011. sur Invitation