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Vincent Colot

Epigénomique et épigénétique chez la plante Arabidopsis

Contexte


Il est reconnu actuellement que la chromatine est une structure d’empaquetage de l’ADN dans le noyau des cellules eucaryotes extrêmement dynamique, et qu’elle dicte en grande partie l’activité du génome. Par quels mécanismes différents états chromatiniens sont-ils établis, maintenus ou effacés et comment modulent-ils l’activité du génome ? Telles sont les questions majeures au centre des travaux de l’équipe animée par Vincent Colot, qui mène ses recherches sur l’espèce Arabidopsis thaliana. Cette plante à fleur constitue, en effet, un excellent modèle pour explorer la chromatine et ses fonctions, notamment en raison des nombreux outils génétiques et moléculaires à la disposition des chercheurs.

Résultats marquants


L’équipe a obtenu les premières cartes dites « épigénomiques » des modifications des histones ainsi que de la méthylation de l’ADN (une modification chromatinienne majeure chez les plantes et les vertébrés) dans différents contextes génétiques. Ces cartes de référence doivent permettre de caractériser l’étendue des modifications de la chromatine au cours de la différenciation cellulaire et l’organogenèse de la plante.
L’équipe étudie également les conséquences des changements de méthylation de l’ADN sur la variation phénotypique héritable. Cette génétique sans variation de la séquence de l’ADN est à ce jour largement inexplorée, mais pourrait se révéler essentielle à la compréhension de la composante héritable des caractères complexes et à l’évolution des espèces. L’équipe a notamment créé une collection unique de lignées recombinantes « épigénétiques » (epiRILs). L’analyse de ces lignées a révélé un degré remarquable d’héritabilité pour plusieurs traits quantitatifs comme le moment de la floraison et la taille de la plante ainsi qu’une ségrégation stable des variants parentaux de méthylation de l’ADN (ou épiallèles) sur au moins huit générations. L’équipe a également mis en évidence à cette occasion un rôle déterminant de l’ARN interférence dans la protection des génomes vis à vis des altérations épigénétiques.

Cortijo,S, Wardenaar, R, Colomé-Tatché, M., Gilly, A., Etcheverry, M, et al. (2014) Mapping the epigenetic basis of complex traits. Science. 2014 Feb 6. [Epub ahead of print]

Silveira, AB, Trontin, C, Cortijo, S, Barau, J, Vieira Del Bem, LE, Loudet, O, Colot, V and Vincentz, M. (2013) Extensive natural epigenetic variation at a de novo originated gene. PLoS Genet 9, e1003437

Colome-Tatché,M, Cortijo, S, Wardenaar, R, Morgado, L, Lahouze, B, et al. (2012) Features of the Arabidopsis recombination landscape resulting from the combined loss of sequence variation and DNA methylation. Proc Nat Acad Sci USA 109, 16240-16245

Roudier F, Ahmed I, Berard C, Sarazin A, Mary-Huard T, et al. (2011) Integrative epigenomic mapping defines four main chromatin states in Arabidopsis. EMBO J 30, 1928-1938

Johannes F, Porcher E, Teixeira FK, Saliba-Colombani V, Simon M, et al. (2009) Assessing the impact of transgenerational epigenetic variation on complex traits. PLoS Genet 5 (6) : e1000530.

Teixeira FK, Heredia F, Sarazin A, Roudier F, Boccara M, et al. (2009) A Role for RNAi in the selective correction of DNA methylation defects. Science 323 : 1600-1604.




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