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Avis de Soutenance de thèse

Mécanismes des Interactions parasitaires pathogènes et symbiotiques

Soutenance prévue le lundi 26 novembre 2018 à 13h30
Lieu :   Université de Montpellier, Place Eugène Bataillon, 34090 Montpellier
amphithéâtre 6.01

Madame Sandra NHIM  soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés « Mécanismes de régulation épigénétique chez l’insecte holocentrique ravageur de culture Spodoptera frugiperda (Lépidoptera : Noctuidae) » dirigés par Madame Emmanuelle D’ALENCON et Monsieur Nicolas NEGRE.

Mots clés

Epigénétique,Hétérochromatine,Bioinformatique,ChIP-seq,Mnase-seq,Histones

Composition du jury proposé
M. Nicolas NEGRE UMR 1333 DGIMI Directeur de these
M. Christoph GRUNAU Université Perpignan Rapporteur
M. Denis TAGU UMR 1349 IGEPP Rapporteur
Mme Rita REBOLLO Bf2i Examinateur
M. Bernd SCHUTTENGRUBER IGH Examinateur
M. Stephen BAGHDIGUIAN UMR ISEM Examinateur
Mme Emmanuelle D’ALENCON  UMR DGIMIInvité
Résumé :  
Chez les eucaryotes, l’ADN est empaqueté dans des complexes protéiques d’histones nommés nucléosomes qui assurent sa conformation. Cet arrangement est hétérogène à travers le génome et peut être dynamiquement modifié. La régulation de l’architecture chromatinienne joue un rôle essentiel dans la stabilité des génomes ainsi que la dynamique transcriptionnelle. Certaines régions qualifiées d’ ‘’heterochromatine constitutive’’ sont toutefois connues pour être maintenues à l’état condensé. Régionalisées aux extrémités et centres des chromosomes, l’hétérochromatine constitutive participe des fonctions télomériques et centromériques. Spodoptera frugiperda (S.fru, Lépidoptère, Noctuelle) est un ravageur de culture endémique du continent américain, récemment invasif dans le continent africain. Comme tous les Lépidoptères, S.fru est une espèce holocentrique dont le centromère est réparti le long des chromosomes et non restreint en un point unique. Cette disposition interroge sur l’établissement, la distribution ainsi que la fonction conservée de l’HC puisque cette dernière est principalement décrite pour être majoritairement localisée dans de larges régions péricentriques. Comprendre l’architecture chromatinienne chez S.fru peut avoir un intérêt en lutte biologique mais également permettre d’approfondir les connaissances en épigénétique chez un organisme non-modèle. Dans le cadre de la thèse, nous nous sommes demandés si la diméthylation de la lysine 9 de l’histone 3 (H3K9me2), marqueur de l’hétérochromatine constitutive, possédait un rôle conservé chez S.fru. Pour ce faire, nous avons comparé des données de ChIP-seq d’H3K9me2 sur cellules et larves entières après avoir annoté les gènes et l’ensemble des éléments répétés du génome, susceptibles d’être enrichis par cette marque. Parallèlement, des échantillons d’ARN-seq ont été étudiés afin de questionner le statut répressif de l’hétérochromatine constitutive. Nos résultats suggèrent un invariable maintien d’H3K9me2 dans les régions (sub)télomériques transcriptionnellement inactives ainsi qu’une forte association aux locus répétés d’ADN ribosomal (rDNA). Ces séquences ne constituent toutefois qu’une minorité des régions enrichies, le reste étant retrouvé dans des séquences répétées ainsi que dans le corps des gènes, indifféremment de leur état transcriptionnel. La persistante association d’H3K9me2 aux télomères et rDNA présagerait d’un maintien de la marque à proximité des centromères dont nous proposons un modèle d’établissement. La disposition de l’hétérochromatine constitutive questionne celle des régions euchromatiniennes, pauvres en nucléosomes, transcriptionnellement active et dynamiquement modifiées au cours du développement, du cycle cellulaire et des conditions environnementales. Afin de tester l’antagonisme de ces conformations, nous avons respectivement étudié la répartition des zones ouvertes et fermées du génome de la larve au stade L4 par approches de FAIRE-seq et de MAINE-seq. Ces structures ont été décrites dans la littérature pour être enrichies par de spécifiques modifications d’histones. Ainsi nous avons mis au point le protocole de native ChIP-seq d’H3K4me3 (marque active) et H3K9me2, H3K9me3, H3K27me3 (marques répressives). L’analyse en cours de l’ensemble de ces données de séquençages permettra d’avoir une vue intégrée de l’architecture chromatinienne au stade ravageur.
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