Étude génomique et structurale de la chromatine chez la Drosophile
Les protéines du groupe Polycomb (PcG) sont une composante clef du développement et de ses dysfonctionnements. Ces protéines ciblent et modifient la chromatine dans des centaines de régions, dont une majorité code pour des facteurs de transcription. L'activité des protéines du PcG conditionne l'expression harmonieuse des facteurs génétiques du développement, c'est à dire de manière spécifique aux différents tissus qui vont constituer l'organisme adulte, ainsi que le maintien de la pluripotence des cellules souches. Au niveau des gènes homéotiques chez la Drosophile, l'activité des protéines du PcG dépend de séquences ADN nommées Polycomb Response Elements (PRE). Cependant, la notion de PRE représente une fonction biologique dont les déterminants sont encore mal compris à l'échelle génomique. De surcroit, cette fonction se révèle être sensible à l'organisation spatiale des chromosomes dans le noyau cellulaire, autrement dit au fait que deux régions distantes dans la séquence génomique peuvent occuper au sein du volume nucléaire, des positions suffisamment proches pour occasionner l'interaction des constituants de la chromatine dans ces régions. Pour étudier ces mécanismes, les approches expérimentales s'appuient sur l'immunoprécipitation de chromatine (ChIP) et la capture de conformation chromosomique (3C). Ces deux techniques moléculaires, couplées à l'hybridation sur puces à ADN à haute densité, permettent de cartographier les interactions protéine-chromatine (ChIP-on-chip) et chromatine-chromatine (4C = 3C-on-chip) sur tout le chromosome. Dans ce contexte, je me suis d'abord intéressé aux techniques statistiques élémentaires permettant de traiter les données ChIP-on-chip produites pour la recherche des déterminants de la fonction PRE chez l'embryon de Drosophile. Parallèlement, j'ai facilité l'exploration de ces donnés par la réalisation d'un outil de visualisation dédié. Dans un second temps, le développement au laboratoire d'un protocole de 4C m'a donné la possibilité d'étudier les principaux biais présents dans ces données et de développer un protocole d'analyse bioinformatique capable de rendre compte de variations significatives du niveau d'interaction d'un PRE sur le chromosome. Ce travail a contribué à établir une première ébauche de la conformation du chromosome portant les complexes homéotiques chez la Drosophile ainsi qu'à la mise en évidence de l'influence des interactions PRE-chromosome sur l'expression de gènes distants de plusieurs mégabases dans la séquence génomique.
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10/03/2025
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