L'impact des organisations territoriales et sous-chromosomiques uniques sur la fonction et l'évolution du génome chez les lépidoptères – EVOS

L'organisation spatiale du génome régit un large éventail de processus cellulaires. Alors que son rôle fonctionnel est désormais bien établi, son impact sur l'évolution de l'organisation linéaire du génome est une question intrigante, non résolue à ce jour. Afin de répondre à cette question, nous étudierons les caractéristiques uniques que nous avons récemment découvertes dans l'organisation tridimensionnelle du génome du bombyx du mûrier, Bombyx mori, et leur effet sur la fonction et l'évolution du génome chez les lépidoptères. Plus précisément, nous avons constaté que les chromosomes de B. mori forment des territoires remarquablement stables. En exploitant l’ensemble de données Hi-C disponibles de divers insectes de lépidoptères avec des caryotypes conservés ou réarrangés, nous vérifierons si la stabilité des territoires chromosomiques est fonctionnellement corrélée à l'évolution du caryotype de ces espèces. De plus, notre étude a révélé la présence d'un nouveau type de compartiment chromatinien, nommés S, ayant un motif de contact unique chez B. mori. Nous émettons l'hypothèse que des activités élevées d'extrusion de boucle catalysées par les complexes de maintenance structurale des chromosomes (SMC) sont importantes pour la formation des compartiments S. Nous testerons cette hypothèse en cartographiant et en déplétant les complexes SMC chez B. mori. De plus, nous explorerons l'impact des compartiments S sur d’autres fonctions cellulaires comme l'expression génique et la recombinaison méiotique chez B. mori et d'autres lépidoptères. Dans l'ensemble, ces études contribueront à l'image émergente d'une plasticité remarquable de l'organisation et de la fonction du génome en 3D. Plus important encore, nos analyses offrent une opportunité unique d'évaluer comment l’organisation spatiale du génome pourrait potentiellement influencer des processus cellulaires essentiels basés sur le génome tels que la recombinaison, ou la stabilité du caryotype au cours de l’évolution.