Thèse soutenue

Mécanismes d’activation d’un piRNA cluster par des facteurs environnementaux et génétiques chez Drosophila melanogaster
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Auteur / Autrice : Karine Casier
Direction : Laure TeyssetAntoine Boivin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génétique
Date : Soutenance le 07/09/2020
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de biologie du développement (Paris ; 1997-....)
Jury : Président / Présidente : Dominique Higuet
Examinateurs / Examinatrices : Pascale Lesage, Jean-René Huynh, Aurélie Hua-Van
Rapporteurs / Rapporteuses : Benjamin Loppin, Mireille Bétermier

Résumé

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Les éléments transposables (ET) sont des séquences d’ADN mobiles dont l’activité peut être délétère pour l’intégrité du génome. Dans la lignée germinale, l’activité des ET est régulée par les PIWI-Interacting RNA (piRNA), des petits ARN non-codants produits par des séquences spécifiques appelées piRNA clusters. Pour étudier la biologie de ces piRNA clusters, nous utilisons une construction transgénique capable de mimer un piRNA cluster : le cluster BX2. Le laboratoire a montré que BX2 pouvait être activé à chaque génération pour la production de piRNA grâce à l’héritage de piRNA maternels homologues, décrivant ainsi le premier cas de paramutation stable chez un animal. Ce résultat pose la question de l’initiation de l’activation d’un piRNA cluster en absence d’héritage maternel de piRNA. Au cours de ma thèse, j’ai étudié le rôle de deux facteurs indépendants que nous avons identifiés comme étant capables d’activer BX2 en l’absence d’héritage de piRNA maternels : l’augmentation de la température au cours du développement (29°C au lieu de 25°C) et la perte de fonction de la déméthylase d’histone JHDM2. J’ai montré que l’augmentation de la température entrainait la conversion de BX2 dans 2% des cas et nécessite la présence d’une séquence homologue transcrite dans le génome, suggérant un mécanisme d’activation ARN-dépendant. J’ai également montré que la perte de fonction de JHDM2, en plus d’entrainer l’activation de BX2, est responsable de la conversion d’autres régions génomiques pour la production de piRNA. La transcription de ces régions dépend de la machinerie de transcription des piRNA clusters suggérant que JHDM2 est impliqué dans la détermination des piRNA clusters.