Responsable d'équipe
Aya Jguirim
Doctorante
Laetitia Maestroni
Assistante-Ingénieure
Laurent Acquaviva
Chercheur
Maxime Gaudin
Ingénieur
Nous étudions la réparation de l’ADN par le mécanisme de recombinaison homologue dans les contextes mitotique et méiotique, et nous cherchons à identifier de nouveaux facteurs pouvant influencer ce mécanisme.
Les génomes sont des structures dynamiques qui évoluent par mutations ponctuelles mais aussi par réarrangements chromosomiques majeurs (GCRs, « Gross Chromosomal Rearrangements »). Au niveau d’une population, cette dynamique participe à l’évolution de l’espèce, mais au niveau de l’individu, elle est responsable de nombreuses maladies et notamment le cancer. Les GCRs incluent les translocations de bras chromosomiques mais aussi des variations du nombre de copie de grands segments chromosomiques. Les GCRs et les mutations ponctuelles se forment en partie lors de la réparation de cassures de l’ADN par recombinaison entre séquences homologues au cours de la mitose et de la méiose.
Le mécanisme de recombinaison de l’ADN entre séquences homologues est un mécanisme de réparation de différentes lésions de l’ADN, notamment des cassures des deux brins de l’ADN. Nous étudions en détails ce mécanisme à la fois dans le contexte mitotique et méiotique, et nous cherchons à identifier de nouveaux facteurs pouvant l’influencer. Pour cela, nous combinons des approches de génétique moléculaire et de génomique en utilisant des levures bourgeonnantes comme la levure de boulanger Saccharomyces cerevisiae ainsi que des espèces cousines, et nous utilisons aussi le modèle souris.
Les projets
Notre premier axe de recherche porte sur la régulation des événements de recombinaison impliquant une seule extrémité d’ADN. Ces événements sont connus pour générer des réarrangements chromosomiques (GCRs) et sont particulièrement mutagènes.
Bien que ces événements soient généralement réprimés, ils peuvent se produire en dernier recours pour réparer l’ADN endommagé. Ils jouent également un rôle clé dans le maintien des extrémités des chromosomes, appelées télomères, dans une fraction significative des cancers de type « ALT ».
Notre second axe de recherche porte sur la régulation de la recombinaison au cours de la méiose, la division cellulaire qui génère les gamètes et qui est essentielle à la reproduction sexuée.
La recombinaison méiotique fait partie d’un programme cellulaire rigoureusement contrôlé. Elle joue un rôle clé dans la ségrégation correcte des chromosomes et contribue au brassage génétique. Après avoir étudié en détail la dynamique des échanges entre molécules d’ADN lors de la recombinaison méiotique, nous nous intéressons désormais à l’impact du polymorphisme de l’ADN sur l’efficacité de ce processus.
Le polymorphisme de l’ADN, naturellement présent dans les populations, engendre des mésappariements de bases lors de la recombinaison. Ces mésappariements sont détectés par une machinerie protéique qui peut soit les réparer, soit éliminer les intermédiaires de recombinaison. Ce mécanisme permet d’assurer une recombinaison allélique efficace tout en prévenant la recombinaison entre séquences homologues non alléliques, sources potentielles de réarrangements chromosomiques (GCRs).
Un troisième axe de recherche porte sur l’étude de la recombinaison méiotique chez des levures bourgeonnantes cousines de Saccharomyces cerevisiae.
Nous nous intéressons particulièrement à un mécanisme encore incompris qui inhibe la recombinaison méiotique sur l’intégralité du bras du chromosome portant le locus déterminant le type sexuel chez la levure Lachancea kluyveri.
Ce mécanisme pourrait apporter un éclairage nouveau sur une voie d’émergence des **chromosomes sexuels**, qui sont souvent caractérisés par une extinction massive de la recombinaison méiotique.
Le quatrième thème du laboratoire est l’étude de la régulation de la recombinaison entre les chromosomes sexuels lors de la méiose mâle chez la souris. Contrairement aux paires d'autosomes, le défi pour les chromosomes X et Y chez les mammifères mâles est de recombiner dans leur région d'homologie très limitée appelée région pseudoautosomique (PAR), afin d'assurer leur bonne ségrégation à la méiose I.
Pour assurer cette recombinaison, le minisatellite mo-2 présent dans le PAR et l'hyperaccumulation de facteurs pro-recombinaison établissent respectivement une régulation en cis et en trans.
Nous cherchons à caractériser davantage le protéome associé au PAR, à affiner la caractérisation de sa structure chromatinienne particulière et à étudier son évolution puisque son minisatellite associé mo-2 favorise probablement une évolution rapide.
Les actualités de l’équipe
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03/2024
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