Impact de l'organisation de la chromatine du spermatozoïde sur la protection et l'identité épigénétique des chromosomes paternels dans l'œuf – SHADE-OF-PAL

Chez de nombreuses espèces, au cours de la différenciation des spermatozoïdes, les histones sont progressivement remplacées par des protéines de transition puis par des protamines. Ce processus global de réorganisation de la chromatine spermatique, appelé transition histone-protamine, reste mystérieux. L’équipe coordinatrice du projet SHADE-OF-PAL exploite la puissance génétique et les caractéristiques propres du modèle drosophile pour étudier, par des approches fonctionnelles, l’impact de l’organisation de la chromatine des spermatozoïdes sur la transmission des chromosomes paternels et leur intégration dans le zygote. Grâce à l’étude de mutants à effet paternel, l’équipe a récemment identifié deux protéines de transition indispensables, pour l’une, à l’enlèvement des histones H3 et H4 et, pour l’autre, à l’enlèvement des histones H2A et H2B (Dubruille et al., Science, 2023 et données préliminaires). Cette étude a révélé que la rétention d’histones n’affecte pas le pouvoir fécondant des spermatozoïdes. En revanche, celle-ci change l’identité épigénétique des chromosomes paternels à l’issue de la fécondation, avec des conséquences délétères pour le zygote. Dans ce contexte, le projet SHADE-OF-PAL propose d’exploiter ces mutants à effet paternel, afin d’élucider les mécanismes d’enlèvement des histones au cours de la spermiogenèse, d’étudier le rôle de cet enlèvement dans l’établissement de l’identité épigénétique des chromosomes paternels à la fécondation et enfin d’identifier et d’interroger la fonction de protéines de remodelage de la chromatine impliquées dans la formation du pronucleus mâle. SHADE-OF-PAL combinera des approches poussées de microscopie, de génétique, de biochimie et de profilage épigénomique, pour comprendre l’influence de l’organisation chromatinienne sur la mise en place de l’identité épigénétique des chromosomes paternels à la fécondation.