Thèse soutenue

Développement de nouvelles approches d’édition du génome à l’aide de nucléases artificielles (TALENs et CRISPR/Cas9)

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Auteur / Autrice : Marine Charpentier
Direction : Christophe TerzianAndràs Pàldi
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Systèmes intégrés, environnement et biodiversité
Date : Soutenance le 19/12/2016
Etablissement(s) : Paris, EPHE
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de l'École pratique des hautes études (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Approches génétiques intégrées et nouvelles thérapies pour les maladies rares (Evry, Essonne)
Jury : Président / Présidente : Hervé Tostivint
Examinateurs / Examinatrices : Andràs Pàldi, Hervé Tostivint, Pascale Bertrand, Jean-Paul Concordet, Fabien Nogué
Rapporteurs / Rapporteuses : Pascale Bertrand, Anne Plessis

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L’édition du génome repose sur la création de cassures double brin à un endroit précis du génome à l’aide de nucléases artificielles (ZFN, TALEN, CRISPR/Cas9) et sur les différents systèmes de réparation que la cellule va mettre en place pour réparer ces dommages. Les deux systèmes de réparation principaux sont le NHEJ (Non Homologous End Joining) et la RH (Recombinaison Homologue). Le NHEJ consiste en une ligation directe des extrémités de la coupure pouvant induire de petites insertions ou délétions avant la ligation. Ces mutations, si elles sont introduites dans un exon, vont modifier le cadre de lecture et pouvoir inactiver le gène cible (Knock Out). La RH permet la réparation de la cassure en recopiant les informations présentes sur la chromatide soeur. Si un ADN exogène comportant des homologies avec la séquence à réparer est inséré avec les nucléases artificielles, la cellule peut le prendre comme matrice de réparation, il est ainsi possible d’insérer n’importe quelle mutation ou transgène de manière précise (Knock In). Ici, différentes stratégies ont été développées pour optimiser ces approches d’édition du génome. Le couplage du domaine Nter de la protéine CtIP à la nucléase Cas9 permet d’augmenter le taux d’insertion par homologie d’un transgène au site de coupure. Le couplage de l’exonucléase Trex2 à la nucléase Cas9 nickase permet quant à lui d’augmenter le taux de mutation après coupure. Ces nouvelles approches peuvent être largement utilisées et permettent de faciliter l’édition du génome.