Base moléculaire et structurale de l'intégration de l'ADN d’un rétrotransposon dans la chromatine – ChromaTy

Les rétrotransposons sont des constituants majeurs des génomes eucaryotes et présentent des similitudes structurales et fonctionnelles avec les rétrovirus. Leur intégration dans l'ADN s’effectue dans un environnement chromatinien complexe et hétérogène, où les protéines liées à l'ADN, les remodeleurs de la chromatine et/ou les modifications des histones régulent l'accessibilité de la machinerie d'intégration, sans que l’on connaisse précisément comment la machinerie d’intégration interagit avec la chromatine.
Le rétrotransposon Ty1 de levure est un excellent modèle pour étudier comment la chromatine guide l'intégration dans le génome. Ty1 présente une grande spécificité d'intégration pour les trois premiers nucléosomes en amont des gènes transcrits par l'ARN polymérase III (Pol III), qui est déterminée par une interaction entre l'intégrase de Ty1 (IN1) et Pol III. Abolir cette interaction entraîne l'intégration de Ty1 dans les subtélomères, suggérant que des cofacteurs de ces régions ou des marques chromatiniennes jouent un rôle dans le processus. L'interaction IN1-Pol III a été résolue au niveau atomique mais nous manquons de données structurales concernant les caractéristiques des nucléosomes favorisant l'intégration de Ty1 et comment IN1 peut lier simultanément Pol III pour son ancrage à la chromatine et les nucléosomes pour l'intégration de l'ADN.
Ce projet interdisciplinaire vise à élucider, au niveau atomique, les interactions complexes entre IN1, ses cofacteurs et la chromatine qui conduisent à une intégration réussie. Nous combinerons des approches structurales, biochimiques, de génétique moléculaire et de génomique, pour caractériser 1) le nucléosome optimal pour l'intégration, 2) l'interaction IN1-nucléosome en présence et en absence de Pol III, et 3) les facteurs conduisant à l'intégration de Ty1 dans les subtélomères. Les résultats combleront une lacune dans la biologie des rétrotransposons, avec de larges implications pour la recherche sur le génome.