JCJC SVSE 7 - JCJC - SVSE 7 - Biodiversité, évolution, écologie et agronomie

Dynamique évolutive et bases génétiques de la dominance : le cas du système d'auto-incompatibilité sporophytique chez les Brassicaceae. – BRASSIDOM

Résumé de soumission

La dominance -le phénomène génétique par lequel l’effet phénotypique d’un des deux allèles à un locus diploïde est masqué- est l’une des premières observations de la génétique classique, et pourtant ses bases génétiques et ses propriétés évolutives restent mal documentées. Des “modificateurs de dominance” (des éléments génétiques capables de contrôler la dominance entre allèles d’autres gènes), ont été proposés par Ronald A. Fisher dès 1928, mais ils n’avaient jamais été documentés depuis lors. L’existence même de ces éléments génétiques, et la façon dont la sélection naturelle pouvait agir sur eux a violemment opposé Fisher à Wright dans les années trente.
L’an dernier, Tarutani et coll. (2010) ont identifié, au sein du cluster de gènes contrôlant l’auto-incompatibilité chez les Brassicaceae, un petit ARN agissant en trans comme modificateur de la dominance entre allèles du gène contrôlant la spécificité pollen. Cette découverte fournit un model mécanistique élégant pour l’interaction de dominance/récessivité dans le pollen, et constitue la première description empirique des modificateurs de dominance. Ceci fournit l’opportunité de revenir sur des questions anciennes d’ordre mécanistique et évolutif, telles que le type de mutations qui permettent des changements de dominance ou l’intensité de la sélection naturelle sur les modificateurs de dominance. Dans ce projet de recherche, nous proposons de profiter de cette découverte récente et de nos travaux théoriques et empiriques sur le sujet pour éclairer d’un jour nouveau les bases génétiques et la dynamique évolutive de la dominance dans ce système, en utilisant un cadre intégratif multidisciplinaire combinant (1) une approche phénotypique pour décrire le réseau de dominance entre allèles du gène contrôlant la spécificité pollen d’auto-incompatibilité chez la plante Arabidopsis halleri; (2) une approche génomique pour comparer in silico le répertoire de petits ARN des haplotypes dominants et récessifs et valider le mécanisme proposé pour le contrôle de la dominance dans un système génétique caractérisé par un fort multiallélisme; (3) une approche fonctionnelle pour valider certains des motifs candidats; (4) une approche théorique pour explorer en quoi le contrôle de la dominance par des petits ARNs modifie notre compréhension des patrons d’évolution de la dominance dans ce système génétique, en se focalisant en particulier sur la coévolution et l’asymétrie entre le petit ARN et sa cible qu’implique un tel mécanisme; (5) une approche d’évolution moléculaire pour évaluer le niveau de contrainte fonctionnelle sur le petits ARN et leurs sites cibles.

Coordination du projet

Vincent CASTRIC (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE NORD-PAS-DE-CALAIS ET PICARDIE) – Vincent.Castric@univ-lille1.fr

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

GEPV CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE NORD-PAS-DE-CALAIS ET PICARDIE

Aide de l'ANR 234 999 euros
Début et durée du projet scientifique : août 2011 - 36 Mois

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