ADN Répété, Chromatine, Evolution

Les séquences d’ADN répétées représentent une fraction importante des génomes. On distingue les séquences dites satellites qui sont des séquences répétées en tandem localisées dans les régions centromériques des chromosomes et les éléments transposables qui sont des séquences répétées dispersées le long des bras des chromosomes. L'activité de l'équipe a pour but d'étudier la diversité de ce matériel génétique, ses mécanismes évolutifs et leur contribution au fonctionnement de la cellule. Pour cela, nous développons une recherche multidisciplinaire s'appuyant sur des approches de biologie moléculaire et cellulaire, d'imagerie, de bioinformatique et analyse de données. Notre objectif à terme est de comprendre comment ces séquences participent à la régulation de l’activité et de la stabilité des génomes et quelles sont les contraintes s'exerçant sur leur évolution. Ce travail s'articule autour de différents axes thématiques :

  • Diversité et histoire évolutive de l'ADN alpha satellite chez les primates
  • Modifications épigénétiques des séquences répétées
  • Séquences répétées et organisation 3D du génome.
Responsables de l'équipe:
Membres de l'équipe:
Anciens membres:
  • Goué Anaïs, CDD IE MNHN 
  • Manel Ait El Hadj, M2 Paris-Saclay
  • Boutorine Alexandre, PR MNHN               
  • Strauss François, DR CNRS                    
  • Cacheux Lauriane, Doctorante      
  • Decombe Sheldon, Doctorant       
  • Kolar-Znika Lorena, Doctorante
  • Nozeret Karine, Doctorante      
  • Ollion Jean, Doctorant  
  • Haschka Thomas, ATER MNHN
  • El Asri Merwan, M2   
  • Marnier Guilhem, M2
  • Van der Meersche Yann, M2
  • Gueguen Louis-Maël, M1        
  • Haddad Noëlle, M1    

Diversité et histoire évolutive de l'ADN alpha satellite chez les primates

Nous avons entrepris la caractérisation des séquences alpha satellites chez plusieurs singes de l'ancien monde. Ce travail, qui s'appuie à la fois sur des approches computationnelles et cytogénétiques, permet de jeter un nouveau regard sur les mécanismes à l'origine de l'évolution particulière des séquences satellites mais aussi sur l'évolution des espèces. Le matériel d'étude provient de la collection de cellules cryopréservées du Muséum

 

Classification d'ADN alpha satellite de cercopithecus pogonias ©Loic.Ponger
Classification d'ADN alpha satellite de cercopithecus pogonias.
Crédits
©Loic.Ponger

Modifications épigénétiques des séquences répétées

Nous développons des stratégies d'ingénierie épigénétique permettant de cibler des modifications chromatiniennes sur certaines séquences répétées, dans des modèles cellulaires humains et murins. Ce travail permet par exemple de comprendre le rôle de la marque H3K9me3, qui caractérise les régions d'hétérochromatine, dans la stabilité et l'organisation des génomes.

Ciblage d'une histone déméthylase vers l'hétérochromatine médié par des protéines tale dans des cellules de souris ©Judith.Lopes
Ciblage d'une histone déméthylase vers l'hétérochromatine médié par des protéines tale dans des cellules de souris.
Crédits
©Judith.Lopes

Séquences répétées et organisation 3D du génome.

Nous étudions comment les différents types de séquences répétées sont susceptibles de contribuer au repliement du génome dans le noyau cellulaire. Nous avons pour cela développé des outils d’analyse d’images en 3 dimensions spécifiquement dédiés à l’analyse du noyau ainsi que des méthodes d'analyse des données de capture de conformation des chromosomes (Hi-C). Ces travaux permettront de caractériser la dynamique des compartiments chromatiniens et leur participation au contrôle de l'expression génique.

 

Approaches expérimentales pour l'étude de l'organisation 3D des génomes ©C.Escudé
Approaches expérimentales pour l'étude de l'organisation 3D des génomes.
Crédits
©C.Escudé

 

Réseaux

Institut Universtitaire de France 

GDR ADN 

Publications sélectionnées:

Ollion, J., Loll, F., Cochennec, J., Boudier, T. and Escudé, C. Proliferation-dependent positioning of individual centromeres in the interphase nucleus of human lymphoblastoid cell lines. Molecular Biology of the Cell (2015) 26, 2550-2560.

Cacheux, L., Ponger, L., Gerbault-Seureau, M., Loll, F., Gey, D., Richard, F.A. and Escudé, C. The Targeted Sequencing of Alpha Satellite DNA in Cercopithecus pogonias Provides New Insight into the Diversity and Dynamics of Centromeric Repeats in Old World monkeys Genome Biol. Evol. (2018) 10, 1837-1851.

Haschka, T., Ponger, L., Escudé, C. and Mozziconacci, J. (2021) MNHN-Tree-Tools: A toolbox for tree inference using multi-scale clustering of a set of sequences. Bioinformatics btab430

Decombe, S., Loll, F., Caccianini, L., Affannoukoué, K., Izeddin, I., Mozziconacci, J., Escudé, C. and Lopes, J. (2021) Epigenetic rewriting at centromeric DNA repeats leads to increased chromatin accessibility and chromosomal instability bioRxiv 2021.02.22.432244 

A Cournac, R Koszul, J Mozziconacci (2016) The 3D folding of metazoan genomes correlates with the association of similar repetitive elements Nucleic acids research 44, 245-255

Publié le : 22/03/2021 10:28 - Mis à jour le : 14/09/2023 12:16
kefir microbes ©JB.Boulé

GPA_Génomique et Physiologie de l' Adaptation

G4_ G quadruplexes

SANTÉ_Structure des Acides Nucléiques, Télomères et Évolution

marquage yH2AX, 53BP1 et merge en tryptique ©L.Roger

GE2R_Édition du génome, réparation de cassures double-brin de l’ADN et réponses cellulaires

Genome Editing, DNA double-strand break Repair and cellular Responses