– MalNucArch

Des études récentes ont montré que le fait de placer des gènes dans un compartiment nucléaire spécifique joue un rôle crucial dans la régulation de l?expression génique coordonnée. Des changements dynamiques activant ou rendant silencieux des gènes s?accompagnent souvent d?une délocalisation en relation avec d?autres compartiments nucléaires. La compréhension des mécanismes et de la dynamique du positionnement de la chromatine permettra d?appréhender la régulation génique. Ceci s?applique principalement aux pathogènes protozoaires provoquant des maladies humaines comme le paludisme. Plasmodium falciparum, l?agent protozoaire responsable de la forme la plus sévère du paludisme humain (2 à 3 millions de morts par an), a un cycle de vie complexe avec deux hôtes différents : le moustique Anophèle et l?humain. P. falciparum utilise sa capacité pour l?expression génique différentielle dans des environnements cellulaires différents et un système sophistiqué de variation phénotypique pour survivre dans différents hôtes. Parmi les 5000 gènes (estimation) de P. falciparum une large proportion code pour des facteur de virulence, qui sont organisés en plusieurs familles « multigéniques » localisées principalement dans les régions subtélomériques et dans quelques régions centrales de chromosomes. Des études d?expression génique ont révélé que l?évasion immunitaire via la variation antigénique est l?une des caractéristiques principales de ces familles. Ceci s?obtient généralement en exprimant des variantes clonales de molécules, soit au niveau de la membrane de l?erythrocyte soit à la surface du merozoïte. La commutation de l?expression à une autre variante de la molécule permet éviter son clairance par le système immunitaire et prolonge la durée de l?infection. La manière dont un gène est amené à être exprimé, à l?exclusion d?une partie ou de tous les autres gènes de la famille, est très mal connue, même si des indices suggèrent qu?il y a une répression active des membres silencieux au niveau transcriptionnel impliquant des mécanismes épigénétiques. Les mécanismes moléculaires de « comptage » génique (résultant d?une expression mono-allélique), la « mémoire épigénétique » (conservant un certain profil d?expression pour plusieurs générations), « l?expression commutative (switching) changeant le phénotype en parasites isogéniques » demeure insaisissable et ne peut pas être étudiée dans des modèles unicellulaires tel que les levures. Les pathogènes sont susceptibles d?avoir développé des mécanismes inhabituels de régulation génique pour faire face à des variations et à la dureté de l?environnement chez l?hôte. Dans ce projet, un certain nombre d?approches nouvelles sont proposées pour éclaircir les mécanismes de régulation génique chez P. falciparum. Ceci inclut une analyse génomique vaste des facteurs déterminant l?organisation spatiale nucléaire liée à la régulation génique. Le projet implique la caractérisation des mécanismes de remodélisation nucléaire, et en particulier le décryptage des mécanismes « d?écriture » et de « lecture » des histones du parasite et le code « histone ». Les recherches seront étendues à la dynamique chromosomique et à la relocalisation des gènes loci pendant le processus d?activation et de désactivation. Des technologies de pointe telles que « Fluorescent in situ Hybridisation (FISH) », « ChIP-on-chip ou ChIP-sequencing », « chromosome conformation capture (3C) seront utilisées. L?objectif sur le long terme est de mieux comprendre la régulation génique chez un pathogène humain, qui se trouve sous une forte pression immunitaire, et d?utiliser ces connaissances pour développer de nouvelles stratégies d?intervention qui cibleraient les mécanismes d?échappement du parasite.