Les évènements d'inactivation génique chez le champignon filamenteux Podospora anserina : description et relation avec le développement sexué

Gene silencing in the filamentous fungus Podospora anserina : description and relationship with sexual development

• Auteur / Autrice : Khaled Bouhouche
• Direction : Robert Debuchy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques. Génétique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés libres

Rip

Résumé

Le gène ami1 impliqué dans la distribution nucléaire a été cloné et délété chez P. Anserina. Le croisement homozygote pour une délétion d'ami1 a montré des anomalies de distribution nucléaire et un effet sur la fréquence de perte de fonction de transgènes durant le cycle sexué. J'ai montré que le RIP (un mécanisme d'inactivation génique décrit chez N. Crassa) et les recombinaisons préméiotiques augmentent dans un croisement homozygote pour une délétion d'ami1. Pour expliquer cette observation, nous avons proposé une relation entre l'efficacité des mécanismes d'inactivations et les processus cellulaires au cours du développement. Le RIP agit entre la fécondation et la réplication préméiotique. Plusieurs gènes intervenant à des étapes déterminées au cours de cette période ont été étudiés chez P. Anserina, des mutations dans ces gènes conduisent à des phénotypes caractéristiques. La perte de fonction de ces gènes par RIP, à l'état de transgène, avant ou après leur intervention dans le développement sexué, devrait permettre de déterminer avec précision à quel moment se produit ce phénomène d'inactivation par rapport à l'étape qu'ils contrôlent. Les expériences sont en cours. Le gène SMR2 dupliqué en répétition inverse introduit dans P. Anserina est capable de s'auto-inactiver et d'induire une inactivation épigénétique réversible du gène SMR2 résident. Certaines propriétés de cette inactivation suggèrent que le mécanisme responsable pourrait être apparenté aux phénomènes d'extinction génique agissant au niveau post-transcriptionnel.

Ami1, a gene involved in nuclear distribution, was cloned and deleted in P. Anserina. The ami1 alteration led to abnormal nuclear distribution and affected loss of transgenes functions during the sexual phase. This observation prompted us to study more precisely the homology-dependent gene silencing mechanisms and their relationships with the sexual development in P. Anserina. We show that RIP (a gene silencing mechanism described in N. Crassa) and premeiotic recombinations are highly increased in deleted ami1 homozygous cross. To explain this observation, we proposed a relationship between silencing mechanisms efficiency and cellular process during the development. In fact, a sexual development slow-down was observed in deleted ami1 homozygous cross. Because of this slow-down, the nuclei would be much more exposed to gene silencing mechanisms deleted ami1 context than in ami1+ context. RIP acts between fertilisation and premeiotic replication. Several genes, which control developmental events between these two stages, were characterised in P. Anserina. Mutations in these genes display specific phenotypes. RIP induced loss of function of these genes (introduced as duplicated transgenes) before or after their intervention in sexual development, should allow precise determination of the timing of RIP relative to stages controlled by these genes. The experiences are in progress. Inverted repeat of SMR2 gene introduced in P. Anserina is able to induce self-silencing and reversible epigenetic inactivation of the resident SMR2 gene. Several lines of evidence suggest that gene silencing of SMR2 occurred at post-transcriptional level.