Dynamique des Compartiments Nucléaires et de l'Organisation 3D du Génome chez le Bovin – DYNAMENT

Une meilleure compréhension de la biologie des animaux et de la construction des phénotypes, telle que la relation entre le génotype, le phénotype et l'expression des gènes, peut contribuer à construire un système agricole durable. L'information génétique est codée sur le génome linéaire, qui est ensuite organisé en trois dimensions dans le noyau de la cellule. Le génome est replié en deux compartiments nucléaires principaux qui sont couplés à l'expression des gènes. Les compartiments nucléaires A sont principalement actifs et les compartiments nucléaires B sont principalement inactifs. Malgré ce lien évident entre les compartiments nucléaires et l'expression des gènes, peu de choses sont connues sur les mécanismes qui forment et maintiennent les compartiments nucléaires. Nous avons montré pour la première fois l'existence de compartiments nucléaires variables, entre différents individus bovins, qui sont associés à la marque d’histone inactive H3K27me3, déposée par le complexe Polycomb. Le but du projet DYNAMENT est de comprendre la dynamique des compartiments nucléaires en se basant sur cette observation. Tout d’abord, en utilisant des techniques en cellules unique (Hi-C couplé à du RNA-seq), nous chercherons à comprendre si les compartiments varient au sein d’une même population de cellules et entre individus. Puis, nous examinerons la stabilité des compartiments nucléaires et de l'architecture des chromosomes au cours de la différenciation de cellules souches bovines par Hi-C et analyse de la chromatine. Enfin, nous étudierons la formation d’un compartiment nucléaire réprimé en recrutant le complexe Polycomb sur un locus actif et nous suivrons son maintien au cours des divisions cellulaires et de la différenciation. Dans l'ensemble, ce projet permettra d'appréhender les mécanismes fondamentaux impliqués dans la compartimentation nucléaire afin de mieux comprendre la biologie des animaux et l'établissement des phénotypes.