– HOLOCENTRISM

Le projet vise à explorer la nature moléculaire de la structure holocentrique (centromère dispersé) des chromosomes d'insectes. Cette particularité biologique répandue de façon apparemment erratique chez quelques plantes et animaux pose une question évolutive d'une part, et d'organisation fonctionnelle de l'autre. La conjonction de la disponibilité de ressources et d'outils génomiques et biochimiques sur plusieurs insectes appartenant à des ordres différents apporte à cette étude les conditions d'une faisabilité et d'une pertinence qui n'étaient pas réunies jusqu'à ce jour. - - Plusieurs voies d'approches seront mises en place : - 1- Analyse des génomes du ver à soie, du puceron, et de BACs sélectionnés dans les génomes des deux noctuelles Spodoptera et Helicoverpa pour déterminer la fréquence, la nature et la dispersion des éléments répétés et transposables, dans le but d'identifier des régions potentielles centromère-hétérochromatine. Cette analyse permettra aussi d'affiner l'étude de la synténie de ces génomes (rendue possible grâce à un projet en cours avec le Génoscope) et d'expliquer certains remaniements, permettant par là d'étayer ou non l'hypothèse selon laquelle l'holocentrisme permettrait une grande plasticité génomique. - - 2- Utilisation de protéines centromériques potentielles (des candidats sont disponibles) pour purifier des régions d'ADN affines (immunoprécipitation de la chromatine) ou purification directe d'ADN satellites en vue de séquençage. La comparaison de ces données, complétées par des hybridation in situ, viendra en appui du premier point pour identifier les déterminants de ces centromères dispersés. - - 3- Effet de l'extinction de protéines centromériques sur l'étendue des régions d'hétérochromatine, définies par immunoprécipitation. La carte de transcription de larges régions génomiques sera analysée de façon systématique (puce) et éventuellement corrélée avec la carte de densité des séquences répétées, et avec des phénotypes à déterminisme épigénétique (polyphénisme du puceron). - - 4- Purification et séquençage partiel de fragments chromosomiques capables de se maintenir in vivo. Repérage des régions à la fois riches en éléments répétés et présentant une faible fréquence de recombinaison génétique (chez le ver à soie où une carte est disponible), séquençage et étude de leur répartition par hybridation in situ. Ces deux analyses donneront un éclairage sur la définition fonctionnelle du centromère (ségrégation et recombinaison chromosomique). - - Les 4 laboratoires partenaires apportent des spécificités complémentaires soit en termes d'organismes modèles, soit en termes de thématiques (éléments transposables, centromères, évolution, épigénétique), soit en termes de compétences (génomique et bioinformatique, approches biochimique ou génétique). ...