Thèse soutenue

Contrôle transcriptionnel des gènes de l’immunité par la méthylation et la déméthylation de l'ADN et sa pertinence dans la défense antibactérienne

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Auteur / Autrice : Jingyu Wang
Direction : Lionel Navarro
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Biologie
Date : Soutenance le 22/12/2017
Etablissement(s) : Paris 6
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant (Paris ; 2009-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de biologie de l'École normale supérieure (Paris ; 2010-....)
Jury : Président / Présidente : Martine Boccara
Examinateurs / Examinatrices : Valérie Geffroy
Rapporteurs / Rapporteuses : Dao Xiu Zhou, Laurent Noël

Résumé

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La méthylation et déméthylation de l'ADN jouent un rôle majeur dans la stabilité des génomes, l'empreinte génomique, la paramutation et le développement. En revanche, le rôle de cette régulation épigénétique a été peu étudiée dans les interactions hôtes-pathogènes. Dans ce projet de thèse, nous avons tout d'abord montré que la méthylation de l'ADN régule négativement la résistance d'Arabidopsis thaliana à une souche de Pseudomonas syringae pathogène. Nous avons également identifié un grand nombre de gènes de l'immunité ciblés directement par la méthylation de l'ADN dirigée par petits ARN dans leurs régions promotrices. Nous proposons que cette régulation génique permettrait de maintenir une faible expression basale de ces gènes et d'éviter ainsi des effets délétères qui seraient causés par une expression constitutive de la réponse immunitaire. De plus, nous montrons que la déméthylase active REPRESSOR OF SILENCING 1 (ROS1) facilite l'activation transcriptionnelle de gènes de l'immunité en laissant potentiellement des éléments de régulation en cis accessibles à des facteurs de transcription. Nous avons également démontré que ce facteur contribue à la résistance à P. syringae chez Arabidopsis, caractérisant ainsi la première déméthylase eucaryote dans la résistance antibactérienne. Sur la base de ces résultats, nous proposons que la méthylation de l'ADN maintient une faible expression basale de gènes de l'immunité en absence de pathogène, tandis que la déméthylation active assure une induction rapide de ces gènes au cours de la réponse immunitaire en favorisant potentiellement le recrutement de facteurs de transcription sur la chromatine.