Soutenance de thèse : Côme Emmenecker

Régulation de la fréquence de crossing-over méiotique et de la réparation des cassures d'ADN chez Arabidopsis thaliana

Au cours de la méiose, la recombinaison homologue (RH) est essentielle pour réparer les cassures double-brin (CDB) de l'ADN induites afin de maintenir la stabilité du génome et elle contribue également à accroître la diversité génétique. En effet, un sous-ensemble de ces CDB est réparé sous forme de crossing-over (COs), qui sont des échanges réciproques d'ADN entre les génomes parentaux. La fréquence des CO méiotiques est faible, la plupart des espèces présentent moins de 3 COs par chromosome et par méiose, ce qui représente un frein à l'efficacité des programmes de sélection végétale. Par conséquent, le contrôle de la fréquence des COs méiotiques est d'un grand intérêt pour améliorer les stratégies de sélection des plantes. L'objectif principal de ma thèse était le développement d'un système de criblage chimique sur des plantules d'Arabidopsis pour induire l'hyper-recombinaison chez les plantes. Cette méthode nous a permis de cribler plus de 20 000 molécules et d'identifier 399 molécules candidates. Ces molécules ouvrent de nouvelles possibilités pour les stratégies de sélection, mais nécessitent des recherches supplémentaires pour tester leur effet sur la recombinaison méiotique. Le deuxième objectif de ma thèse était la caractérisation des fonctions de FIGL1 pendant la réparation méiotique de l'ADN chez Arabidopsis. Au cours de la RH, les recombinases RAD51 et DMC1 initient une réparation précise de l'ADN par l’invasion simple brin, régulée par divers facteurs. FIGL1 agit comme un régulateur négatif de l'accumulation de RAD51 et DMC1 au cours de la méiose, ce qui suggère son implication dans la régulation de l'invasion simple brin. Cependant, le mécanisme sous-jacent de l'activité de FIGL1 et sa relation avec les divers régulateurs de l'invasion des brins ne sont pas entièrement compris. Au cours de ma thèse, j'ai étudié l'interaction génétique entre FIGL1 et une série de mutants impliqués soit dans la régulation de RAD51 et DMC1, soit dans la structure de l'axe chromosomique méiotique, en utilisant des analyses génétiques et cytologiques. Mes résultats révèlent un rôle de FIGL1 dans la réparation des CDB méiotiques lorsqu'il est associé à certains mutants spécifiques. Dans l'ensemble, cette étude contribue à mettre en lumière le mécanisme fondamental de régulation de l'invasion simple brin et de réparation de l’ADN pendant la méiose d’Arabidopsis.

Co-Directeur : Rajeev Kumar- INRAE, IJPB, Versailles
Co-Directrice de thèse : Christine Mézard- INRAE, IJPB, Versailles

Composition du jury :
> Valérie Borde (Rapportrice) - CNRS, DIG-CANCER, Paris
> Olivier Da Ines (Rapporteur) - CNRS, GreD, Clermont-Ferrand
> Marianne Delarue (Examinatrice) - IPS2, Université Paris-Saclay, Gif/Yvette
> Charles Underwood (Examinateur) - MPIPZ, Cologne Allemagne
> Ben Scheres (Examinateur) - Wageningen University PDB-Wageningen, Pays-Bas

Pour y assister, contact Rajeev Kumar