Decryptage des mecanismes d'interactions inter-alléliques – InterAlleles

Le contrôle de l'expression des gènes repose sur des séquences cis-régulatrices. Cependant, dans de nombreux cas, ce contrôle nécessite également des interactions entre allèles homologues. Les mécanismes qui sous-tendent cette forme de régulation génique, appelée transvection, sont mal connus. La transvection nécessite une proximité étroite pour que les allèles puissent interagir fonctionnellement. Cependant, peu de connaissances sont disponibles sur la distance physique à laquelle des allèles homologues peuvent interagir fonctionnellement, sur la dépendance temporelle de leur interaction, et sur les conséquences de la dynamique résultante sur la régulation génique. Les réponses à ces questions fourniront des points d’entrée pour tester directement, et de manière quantitative, la relation fonctionnelle entre la régulation des gènes et l’organisation spatiale du génome, en particulier celle des chromosomes homologues dans le noyau. Nous aborderons ces questions en étudiant des gènes de drosophile dont la régulation est influencée par la transvection. Notre objectif ultime est de définir la relation distance-fonction des interactions interalléliques, de manière quantitative. Pour cela, (objectif 1) nous déterminerons la proximité physique nécessaire pour que des allèles homologues interagissent fonctionnellement, et les aspects dynamiques de cette interaction ayant un impact sur la transvection. De plus, (objectif 2), nous identifierons les mécanismes moléculaires qui sous-tendent la transvection par le biais d'expériences de perturbation génétique. Pour réaliser ce programme de travail, nous nous appuierons sur les puissants outils génétiques disponibles chez la drosophile et sur l'imagerie quantitative de la transcription et des distances interalléliques dans les tissus fixés et vivants. L'originalité de ce projet provient des méthodes quantitatives que nous appliquerons pour revisiter un phénomène connu depuis des décennies mais très largement incompris : des mesures simultanées de la distance physique entre allèles et de l'expression génique à une résolution cellulaire. Notre capacité à perturber les systèmes biologiques de plusieurs façons indépendantes et à mesurer les conséquences sur la distance interallélique et l'expression génique nous donnera accès à une meilleure compréhension des mécanismes de la régulation génique.