L'objectif de MEIOREC est de déchiffrer les étapes de transition entre la formation des cassures double brin de l'ADN et la formation des crossovers. Nous évaluerons un certain nombre de stratégies pour manipuler la formation de crossovers sur des espèces modèles, jetant ainsi les bases du transfert ultérieur à des plantes cultivées.
La formation de crossovers (CO) lors de la recombinaison méiotique est un processus crucial pour la reproduction sexuée des eucaryotes, nécessaire non seulement pour la stabilité des génomes (production de gamètes haploïdes à partir de cellules diploïdes), mais également pour leur variabilité génétique. L'objectif du projet MEIOREC est de mieux comprendre les étapes de transition entre la formation des cassures double brin de l'ADN (CDB) et la formation des CO. il s'agit également de mettre en place des stratégies et des outils pour manipuler la formation des CO. Dans ce cadre global, nous sommes en charge de l'analyse des premières étapes de la voie de recombinaison méiotique : la formation des CDB. Nous comptons générer des outils pour cibler la machinerie de CDB méiotique vers n'importe quel site choisi du génome.
Le principal objectif de ce projet est de mettre au point un système in vivo pour analyser la formation des cassures double brin (CDB) méiotiques. Les méthodes utilisées reposent sur la capacité du système CRISPR dCas9 de délivrer à n'importe quel endroit du génome des protéines d'intérêt. Nous mettons à profit cette caractéristique pour délivrer à un gène cible rapporteur la machinerie de formation des CDB connues chez les plantes (tout ou en partie) et testons l'apparition de lésions de l'ADN au site cible.
Dans le cadre du début du projet MEIOREC, tous les outils nécessaires ont été générés et les analyses préliminaires ont été menées pour démontrer la faisabilité du système (adressage d'une endonucléase active au niveau du gène rapporteur ciblé). Nous sommes maintenant en mesure de passer aux protéines de cassures méiotiques elles-mêmes.
La capacité de la dCas9 à délivrer un complexe protéique nucléase à un locus donné dans les cellules de la plante modèle P. patens ayant désormais été démontrée, nous avons en main un outil puissant de test in vivo de la fonctionnalité de n'importe quel complexe nucléase. Nous allons mettre à profit la seconde partie de ce projet MEIOREC pour étudier l'activité du complexe SPO11s/MTOPVIB méiotique.
Demonstration dela fonctionalité d'une plateforme modulaire Cas9 pour la modification du locus APT chez P. patens :
Guyon-Debast A, Alboresi A, Terret Z, Charlot F, Berthier F, Vendrell-Mir P, Casacuberta JM, Veillet F, Morosinotto T, Gallois JL, Nogué F. A blueprint for gene function analysis through Base Editing in the model plant Physcomitrium (Physcomitrella) patens. New Phytol. 2021 Jan 9. doi: 10.1111/nph.17171. Epub ahead of print. PMID: 33421132.
Madame Mathilde Grelon (Institut Jean-Pierre BOURGIN)
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IJPB Institut Jean-Pierre BOURGIN
Aide de l'ANR 183 500 euros
Début et durée du projet scientifique :
mai 2018
- 36 Mois
