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Adresse : Institut de Biologie Paris-Seine. Laboratoire BIOLOGIE du DEVELOPPEMENT, UMR7622 - CNRS - Université Pierre et Marie CURIE, Case 24, UPMC, 9 quai St Bernard, 75005, Paris

Composition :

Stéphane RONSSERAY (DR2-CNRS)
Laure TEYSSET (MCU Pierre et Marie Curie)
Antoine BOIVIN (MCU Pierre et Marie Curie)
Valérie DELMARRE (Tech Pierre et Marie Curie)

Activité scientifique : "Paramutation chez la drosophile: propriétés génétiques et moléculaires. Impact des petits ARNS non-codants sur la répression des séquences mobiles et l'expression du génome".  
Notre équipe a pour objectif de caractériser sur un plan génétique et moléculaire les  mécanismes de répression  présentant un mode de transmission épigénétique à travers les générations.  L'étude du mécanisme de répression d'un élément transposable (élément P) ayant envahi récemment le génome de Drosophila melanogaster,  menée par notre équipe, a permis la mise en évidence d'un mécanisme de répression dépendant de l'homologie de séquence appelé "Trans-Silencing Effect" (TSE). Un transgène dérivant de l'élément P inséré dans l'hétérochromatine sub-télomérique réprime en trans un transgène homologue dans la lignée germinale de la drosophile, quelle que soit la localisation chromosomique de ce dernier. Cette répression présente un phénotype variégué (répression stochastique de type tout ou rien), une transmission épigénétique sur plusieurs générations à travers la méiose et apparait faire intervenir une boucle fonctionnelle entre formation d'hétérochromatine au locus répresseur et silencing par les petits ARNs de type "PIWI-Interacting RNAs" (piRNAs). L'inertie de mise en place d'une telle boucle peut permettre d'expliquer les effets trans-générationnels observés à la fois pour le TSE et la régulation de l'élément P.  Récemment, nous avons mis en évidence que les cas extrêmes de TSE  font apparaitre un phénomène de paramutation, phénomène décrit chez les végétaux, mais presque inédit dans le monde animal.
La paramutation correspond à un transfert héritable d'informations épigénétiques entre deux épi-allèles différents.  Un allèle "paramutagénique" transfert ses propriétés à un allèle "paramuté", ce dernier conservant de façon stable ses nouvelles propriétés dans les générations suivantes en absence de l'allèle "paramutagénique" et étant devenu lui-même paramutagénique.  Nous développons actuellement l'analyse des propriétés génétiques et moléculaires de cette paramutation. Nous avons mis en évidence que le locus paramutagénique possède la capacité de produire des piRNAs et que, au cours de la paramutation induite par simple transmission cytoplasmique,  le locus paramuté précédemment inerte pour cette production devient producteur de piRNAs. Cette paramutation peut jouer un rôle important dans l'établissement de la régulation des éléments transposables, et dans l’émergence de l’épigénome germinal de la drosophile.  Par ailleurs, cette paramutation correspondant à une dominance épigénétique invasive sur un plan populationnel,  la connaissance de son mécanisme moléculaire peut s'avérer une piste potentiellement intéressante pour l'analyse des pathologies à déterminisme épigénétique.
Enfin, nous développons deux autres projets : étude de la mise en place de la répression par les piRNAs au cours du développement de la lignée germinale de la drosophile femelle et recherche de régulations géniques médiées par les piRNAs produits par l’hétérochromatine sub-télomerique dans laquelle les éléments P répresseurs sont insérés.  Ce type de répression  présentant un mode de transmission épigénétique à travers les générations pourrait donc avoir un impact non seulement sur la stabilité mais également sur l’expression du génome.


Team leader