Diversité de l’acclimatation au froid chez Arabidopsis thaliana : le système CRISPR/Cas9 est un outil pour l’analyse fine des gènes dupliqués en tandem (TAG), application aux gènes CBF

En cette période de changement climatique, il est d'une importance majeure d'accroître les connaissances sur les mécanismes par lesquels les plantes s'adaptent à leur environnement. Les clusters de gènes en tandem (TAG) sont surreprésentés dans le pool des gènes dupliqués ayant un rôle dans la réponse au stress et présentent donc, au plan évolutif, un intérêt particulier. Néanmoins, jusque récemment, il était très difficile d'aborder les questions relatives aux gènes individuels ou aux régulations fines dans ces structures en raison de la proximité de ces gènes entre eux, empêchant quasiment la production de mutants simples ou multiples ciblés.

Le nouvel outil CRISPR/Cas9 offre de nouvelles opportunités comme la mise en place de stratégies de délétion de gènes dans divers contextes génétiques. Dans cette étude, cette technologie est appliquée à la voie CBF ("C-repeat binding factors"), majeure dans l'acclimatation au froid dans différentes accessions d'Arabidopsis thaliana. Des ARN guides communs à plusieurs accessions ont été utilisés. Des lignées sans ADN-T ont été produites pour des délétions simples ou multiples des gènes CBF et évaluées pour la tolérance au froid après acclimatation. Les niveaux d'expression des gènes CBF et de cinq gènes COR régulés par le froid ont également été analysés. Les données suggèrent d'abord que deux ou trois gènes CBF manquants sont nécessaires pour induire une forte réduction de la tolérance au froid et ensuite que la plupart des délétions ont un faible impact sur l'expression des copies CBF restantes ce qui contredit les hypothèses précédentes de la littérature. Les résultats montrent donc que la stratégie de délétion CRISPR/Cas9 est un outil performant pour étudier le fonctionnement des clusters de gènes dupliqués en tandem.