Unité: Dynamique du génome

Responsable: Arcangioli Benoit

Les divisions asymétriques assurent la mise en place de la diversité cellulaire au sein des tissus. Chez la levure S. pombe les divisions asymétriques couplent les processus de réplication et de recombinaison de l'ADN, de telle sorte qu'une cellule sur deux change de type sexuel. Les produits des gènes impliqués dans ce processus sont également essentiels dans l'organisation et la maintenance de l'intégrité du matériel génétique.

Le type sexuel de la levure est déterminé par l'allèle sexuel présent au locus mat1. Quand mat1 contient l'allèle M la cellule est de type M et quand mat1 contient l'allèle P, la cellule est de type P. La capacité de substituer par conversion génique, l'allèle sexuel présent au locus mat1 permet à la levure haploïde de changer de types sexuels, assurant une proportion équivalente des deux sexes au sein d'une colonie. Cette étape est essentielle pour le cycle de vie de cette levure, puisqu'elle permet au sein d'une colonie la fusion de deux cellules de types sexuels opposés et la formation d'une cellule diploïde. La sporulation de la cellule diploïde formera quatre cellules haploïdes refermant ainsi le cycle de vie de cette levure.

Nos études antérieures ont montré que ce processus est initié par une lésion simple brin au locus sexuel et implique la réplication de l'ADN. Elle apparaît sur une seule des deux chromatides soeurs, lors de la réplication du brin discontinu, est maintenue au cours du cycle cellulaire et induit le changement de type sexuel au cours de la réplication suivante. Cependant, nous ignorons encore les mécanismes responsables de la formation et de la persistance de cette lésion simple chaîne. Récemment, nous avons montré, par la méthode de Meselson et Stahl (1958), que la réplication de ce locus était non-conservative et rendait compte au niveau moléculaire du pedigree de changement de type sexuel.

Atanas Kaykov, doctorant au laboratoire a démontré que l'empreinte chromosomique est une coupure simple brin de l'ADN sans perte de nucléotide. Plusieurs sites de régulation de la cassure simple brin ont été identifiés, l'un deux permet une pause de la réplication de l'ADN et implique le produit du gène swi1. Allyson Holmes a mis au point un système qui permet de contrôler dans les deux sens (cassure/ligature) la coupure de l'ADN. Cet outil permettra d'aborder les études de la formation et de la réparation d'une cassure simple brin a un site précis dans un génome eucaryote.

Blerta Xhemalce, doctorante, étudie le rôle de SUMO dans les processus de stabilité du génome.

Mots-clés: Recombinaison, Réplication, empreinte chromosomque, division asymétrique, cellule souche


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