PhD defense - Eve Mercier "Décryptage du mécanisme RIP" (eq. Malagnac - Genome Biology dpt)

Les génomes eucaryotes sont constamment menacés par l’invasion d’éléments ADN égoïstes capables de se répliquer tel que les transposons. Pour empêcher ces éléments de proliférer, plusieurs mécanismes de défenses existent. Les champignons filamenteux possèdent un mécanisme de défense spécifique appelé le RIP (Repeat Induced Point mutation). D’abord décrit chez le champignon Neurospora crassa, le RIP cible les séquences présentes en deux copies ou plus, quelle que soit leur origine. Il inactive les séquences répétées en mutant les cytosines en thymines, suivi par de la méthylation des cytosines restantes et induit la formation d’hétérochromatine. Malgré le fait que le RIP soit conservé chez la plupart des Pezizomycota, son mécanisme d’action reste inconnu. Un gène appelé RID (RIP Defective), codant pour une protéine de type ADN méthyltransférase, est nécessaire au RIP. Chez Podospora anserina, le RIP est actif et a pu être observé expérimentalement. De plus, l’homologue de RID chez P. anserina (PaRid) est nécessaire pour la reproduction sexuée. Récemment, le génome de Podospora pseudocomata, une espèce proche de P. anserina, a été séquencé et aucune trace du RIP n’a été détectée. Cependant cette espèce est parfaitement fertile et possède un orthologue de RID (PpcRid). Il est donc possible que P. pseudocomata ait récemment perdu sa capacité à faire du RIP. Comparer le génome de ces deux espèces proches est donc une occasion unique de découvrir de nouveaux acteurs impliqués dans le RIP. Pour ce faire, j’ai développé un rapporteur visuel automatisé permettant de déterminer l’efficacité du RIP en fonction de la couleur des ascospores après reproduction sexuée. Grâce à cet outil nommé PiLGRIM, j’ai pu confirmer l’implication d’acteurs du RIP, tel que PaRid, mais également identifier de nouveaux acteurs, tel que PaZfir, absent chez P. pseudocomata. J’ai ensuite intégré cet outil chez ce champignon, ce qui m’a permis de mettre en lumière des évènements de recombinaison à haute fréquence appelés « loop-out », visant les duplications près des centromères.