Nous étudions les mécanismes génétiques et épigénétiques mis en jeu par la cellule végétale pour reconnaître et inactiver des séquences invasives d’origines endogènes (transposons) ou exogènes (agents pathogènes).
Question biologique
Les génomes sont constamment exposés à diverses menaces, et la cellule doit mettre en place des actions concertées afin de préserver leur intégrité et fonctionnalité. Nos études visent en particulier à comprendre comment:
- les dommages causés à l’ADN par des stress génotoxiques sont réparés de façon à préserver à la fois la séquence de l’ADN et l’intégrité de la chromatine.
- les ARN aberrants endogènes résultants d’accidents de transcription, maturation ou traduction sont éliminés sélectivement sans affecter les ARN fonctionnels.
- les acides nucléiques invasifs endogènes (issus de transposons) or exogènes (issus d’agents pathogènes) sont éliminés ou maintenus inactifs via l’action de petits ARN produits par la cellule en réponse à ces acides nucléiques invasifs.
- les dommages causés à l’ADN par des stress génotoxiques sont réparés de façon à préserver à la fois la séquence de l’ADN et l’intégrité de la chromatine.
- les ARN aberrants endogènes résultants d’accidents de transcription, maturation ou traduction sont éliminés sélectivement sans affecter les ARN fonctionnels.
- les acides nucléiques invasifs endogènes (issus de transposons) or exogènes (issus d’agents pathogènes) sont éliminés ou maintenus inactifs via l’action de petits ARN produits par la cellule en réponse à ces acides nucléiques invasifs.
Modèles, outils et méthodes
Notre groupe a commencé à étudier les mécanismes moléculaires mis en jeu lors du silencing transcriptionnel (TGS) ou post-transcriptionnel (PTGS) au début des années 90, et a effectué des découvertes fondamentales, en particulier la découverte de l’existence d’un signal mobile véhiculant le silencing au sein de la plante, et l’identification des premiers mutants d’Arabidopsis déficients pour le PTGS. Nous avons montré que le PTGS est essential au développement de la plante et pour la défense contre les virus (voir images). Puis, nous avons mis en évidence qu’une autre voie de dégradation des ARN, appelée RNA quality control ou RQC, qui élimine sélectivement les ARN aberrants, agit comme une défense primaire pour empêcher l’entrée des ARN endogènes dans le PTGS, ce qui serait délétère pour la plante (voir image). Notre objectif est maintenant d’élucider les interconnections entre les voies de RNA silencing et RQC et d’autres voies dont la réparation de l’ADN, le remodelage de la chromatine, l’épissage des ARN et l’export nucléo-cytoplasmique.
Enjeux économiques et sociétaux
Les virus sont responsables de pertes importantes de rendements en agriculture. Notre recherche vise à développer des stratégies pour rendre les plantes plus résistantes aux virus.
Les virus sont responsables de pertes importantes de rendements en agriculture. Notre recherche vise à développer des stratégies pour rendre les plantes plus résistantes aux virus.
PHOTOS
Responsable :
Hervé Vaucheret