EPICYCLE

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Il est crucial que les processus qui initient le développement chez les organismes multicellulaires soient mis en action au moment approprié du cycle de vie. Toutefois les mécanismes moléculaires qui coordonnent ces deux processus (développement et cycle de vie) restent très mal caractérisés. C'est fort probable que la régulation épigénétique joue un rôle important dans la coordination de ces processus, permettant les composants génétiques appropriés d'être exprimés à chaque stade du cycle de vie.


Nous avons montré que les gènes OUROBOROS (ORO) and SAMSARA (SAM) codent pour un régulateur majeur qui lie le cycle de vie aux processus de développement multicellulaires chez l'algue brune Ectocarpus.
ORO et SAM codent pour deux facteurs de transcription homéodomaine de type TALE ("three amino acid loop extension"). La ressemblance entre ce système et des systèmes équivalents identifiés dans la lignée verte indique une probable origine commune extrêmement ancienne et donc une importance fondamentale de cette voie de signalisation pour tous les eucaryotes.


L'objectif d'Epicycle est d'étudier les processus génétiques et épigénétiques associés avec la progression du cycle de vie chez Ectocarpus. Des approches destinées à disséquer la voie de signalisation ORO et SAM seront combinées a des analyses de modifications épigénétiques sur l'ensemble du génome pendant la progression du cycle de vie. Le localisation subcellulaire d'ORO et SAM sera déterminée à différentes étapes du cycle de vie et une combinaison d'approches in vitro et in vivo utilisées afin de déterminer si les deux protéines fonctionnent comme un hétérodimère. Des approches ChIP-exo et RNA-seq seront utilisées afin d'identifier à la fois les cibles directes d'ORO et SAM et les gènes effecteur en aval de ceci. D'autres composants du systeme régulateur seront détectés par des cribs génétiques, dont un crib pour les mutations suppresseur des phénotypes Oro- et Sam-. Ces données seront intégrées avec des informations sur les changements transcriptomiques et des variations des modifications de la chromatine sur l'ensemble du génome afin de fournir une vue compréhensible des évènements associés avec l'alternation des générations chez cette algue brune. Epicycle étudiera aussi les rôles d'ORO et de SAM dans la parthénogenèse et dans la transmission des organelles.
Epicycle associera deux partenaires complémentaires.

L'équipe de Roscoff travaille depuis longtemps sur la biologie des algues brunes et développe actuellement des approches génétique et génomique pour ce groupe d'organismes, notamment via le développement d'Ectocarpus comme organisme modèle. L'équipe Parisienne a une expérience conséquente dans le domaine de l'épigénétique et est pionnière dans l'application de ces techniques au stramenopiles (diatomées). La collaboration entre ces deux équipes dans le contexte d'Epicycle permettra la mise en oeuvre d'une approche interdisciplinaire innovante afin d'avancer notre connaissance de la régulation et progression du cycle de vie, intégrant à la fois des facteurs génétiques et  épigénétiques.

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Ce projet a été labellisé par AQUIMER le 21 avril 2016.

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