Dynamique de l'architecture du génome de Sinorhizobium meliloti au cours de la différenciation symbiotique – SymGeAr

Le projet Sym-GeAr s’appuie sur nos recherches actuelles sur la symbiose des plantes légumineuses avec des bactéries Rhizobium. Celles-ci ont démontré que les bactéries endosymbiotiques (bactéroïdes) sont soumises chez certaines légumineuses à un programme de différentiation terminale consistant en un allongement des cellules, une endo-réduplication du génome, un niveau de méthylation de l’ADN anormal ainsi qu’une compaction de la chromatine accrue. De plus, nos études sur le modèle Medicago-Sinorhizobium meliloti ont démontré que ce processus de différenciation est directement lié aux peptides NCR produits par l’hôte ainsi qu’à certains gènes bactériens. Dans le projet Sym-GeAr nous proposons d’investiguer l’implication de la régulation de la différenciation des bactéroïdes au niveau génomique. Ainsi, nous allons utiliser des approches de pointe afin de décrire l’architecture du génome et de comprendre si l’organisation 3D du génome et la régulation épigénétique sont des phénomènes cruciaux pour la différentiation de S. meliloti. Une carte de l’architecture du génome sera réalisée sur S. meliloti en vie libre et sous sa forme bactéroïde via les approches Hi-C et ATAC-seq. La localisation subcellulaire des réplicons sera déterminée par FROS. Les modifications épigénétiques basées sur la méthylation de l'ADN seront quant à elles examinées avec SMRT-seq. Enfin, la génétique inverse sera utilisée pour évaluer les implications fonctionnelles de la réorganisation de l’(épi-)génome, en ciblant les régulateurs de la méthylation de l'ADN, les protéines associées aux nucléoïdes et la condensine qui déterminent l'architecture du génome. Les partenaires de SymGeAr travaillent sur la symbiose mais l’abordent sous des angles différents. Le partenaire 1 se concentre sur les mécanismes de différenciation cellulaire, tandis que le partenaire 2 possède une forte expertise sur les analyses du génome en utilisant des approches omiques et de bio-informatique.