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Etude du contrôle des éléments transposables par la méthylation de l’ADN chez Arabidopsis thaliana
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Etcheverry, Mathilde |
| Copyright Year | 2013 |
| Abstract | Les elements transposables (ET) et leur reliques sont des composants majeurs des genomes eucaryotes. Ils sont potentiellement hautement mutageniques car leur proliferation peut engendrer des rearrangements chromosomiques, des interruptions de genes ou affecter l’expression genique par interference transcriptionnelle. Neanmoins, peu d’ET sont generalement mobiles dans les genomes grâce a l’action de mecanismes qui restreignent leur activite comme la methylation de l’ADN chez les mammiferes et les plantes. De fait, chez Arabidopsis thaliana, une perte severe de methylation de l’ADN causee par une mutation dans le gene codant la proteine remodeleuse de chromatine DDM1 (DECREASE IN DNA METHYLATION 1) engendre l’accumulation massive de transcrits correspondants a des sequences d’ET. En revanche, peu d’ET semblent etre mobilises suite a cette reactivation transcriptionnelle. Nous proposons ici de determiner (1) l’etendue de la mobilisation des ET suite a la perte de methylation de l’ADN, (2) la distribution des nouvelles insertions d’ET le long du genome d’Arabidopsis et (3) les consequences des nouvelles insertions d’ET sur l’expression des genes situes a proximite. Dans ce but, nous avons sequence le genome d’une cinquantaine d’epiRIL (epigenetic Recombinant Inbred Lines) derivees d’un croisement entre une plante sauvage et un mutant ddm1. Suite au croisement retour de la F1 avec une plante sauvage et selection des individus F2 homozygotes pour l’allele sauvage DDM1, les epiRIL ont ete propagees au travers de 6 autofecondations successives. Les epiRIL permettent donc l’etude detaillee des evenements de transpositions juste apres qu’ils aient eu lieu. Pour identifier les evenements de transpositions dans ces lignees nous avons mis au point TE-tracker, un programme base sur les donnees issues du sequencage Illumina de banques maite-pair. Par cette approche, nous avons montre que les ET mobiles dans ddm1 et les epiRIL appartiennent a seulement une quinzaine environ des >300 familles identifiees dans le genome d’Arabidopsis. Qui plus est, on observe des variations importantes de frequences et dynamiques de transpositions entre les differentes familles d’ET ce qui suggere l’existence de mecanismes additionnels controlant la transposition. Les analyses moleculaires realisees sur un sous-ensemble des ET mobilises appartenant a differentes familles ont notamment montre que ces differences sont dues en grande partie aux differentes modalites d’etablissement du controle epigenetique sur les ET nouvellement inseres. D’autre part, nos analyses indiquent que la distribution des nouvelles insertions d’ET differe grandement de celle des copies residentes. Ce resultat suggere donc que la suraccumulation des sequences d’ET dans les regions pericentromeriques du genome d’Arabidopsis n’est pas due a un ciblage specifique des insertions dans ces regions, mais est plutot la consequence de leur elimination des bras chromosomiques. Enfin, nous avons cherche a determiner dans quelle mesure la methylation de l’ADN associee aux sequences repetees a un impact sur l’expression des genes situes a proximite en etudiant des mutants affectes dans les differentes voies de la methylation de l’ADN. Par des analyses phenotypiques et moleculaires nous avons montre que, meme si la plupart des genes d’Arabidopsis n’est pas affectee par l’etat de methylation des sequences repetees situees a proximite, deux voies de la methylation de l’ADN agissent ensemble pour maintenir l’expression normale d’un petit nombre de genes ayant des effets pleiotropes situes proximite de sequences repetees. La methylation de l’ADN agit donc comme un double systeme de controle pour assurer l’expression normale d’un petit nombre de genes clefs localises a proximite de sequences repetees. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01124138/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
