Génomes et Evolution
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Laboratoire Evolution Génomes, Comportement, Ecologie (EGCE), CNRS UMR 9191, IRD UMR247, Université Paris-Saclay
1 avenue de la Terrasse
91198 Gif-sur-Yvette Cedex
France
Intérêt scientifique
Les éléments transposables sont des séquences d’ADN considérés comme des parasites génomiques. Ils ont la faculté de se multiplier plus vite que le génome qui les portent et peuvent ainsi se répandre dans les génomes et dans les populations. La nature mobile et répétée des éléments transposables fait qu’ils ont des conséquences délétères (insertion dans des gènes, recombinaison ectopique). Des insertions peuvent cependant apporter un avantage pour l’organisme et se retrouver domestiquées. Ils sont ainsi à l’origine de plusieurs innovations évolutives. Les éléments transposables participent donc à la dynamique et l’évolution du génome. L’amplification non contrôlée des éléments transposables conduit à une augmentation exponentielle du nombre de copies. Pour éviter cette situation défavorable pour le génome, il existe des mécanismes de régulations permettant de rendre ces éléments silencieux. Chez la drosophile et d’autres métazoaires, le système de régulation en lignées germinale (PIWI Pathway), fait intervenir des petits ARN complémentaires des séquences d’éléments transposables, qui vont réprimer de manière spécifique, transcriptionnelle ou post-transcriptionnelle, les éléments transposables. Ces petits ARNs sont issus de locus génomiques où s’accumulent des séquences d’éléments transposables. Par ailleurs, les éléments transposables, qui n’ont pas de fonction dans la cellule, peuvent accumuler des mutations qui ne sont pas contre-sélectionnées, et ils finissent donc par devenir inactifs, sous forme de reliques. La persistance d’éléments actifs dans les génomes est liée à leur capacité à franchir la barrière d’espèces via des évènements de transferts horizontaux. Dans l’équipe, nous nous intéressons à l’évolution (moléculaire) des familles d’éléments transposables dans les populations, à leur dynamique d’amplification, et aux paramètres qui influencent la probabilité de transferts horizontaux entre espèces. Nos approches sont expérimentales (modèles drosophile, insectes, amphibiens), bioinformatiques, et théoriques.
Les éléments transposables sont des séquences d’ADN considérés comme des parasites génomiques. Ils ont la faculté de se multiplier plus vite que le génome qui les portent et peuvent ainsi se répandre dans les génomes et dans les populations. La nature mobile et répétée des éléments transposables fait qu’ils ont des conséquences délétères (insertion dans des gènes, recombinaison ectopique). Des insertions peuvent cependant apporter un avantage pour l’organisme et se retrouver domestiquées. Ils sont ainsi à l’origine de plusieurs innovations évolutives. Les éléments transposables participent donc à la dynamique et l’évolution du génome. L’amplification non contrôlée des éléments transposables conduit à une augmentation exponentielle du nombre de copies. Pour éviter cette situation défavorable pour le génome, il existe des mécanismes de régulations permettant de rendre ces éléments silencieux. Chez la drosophile et d’autres métazoaires, le système de régulation en lignées germinale (PIWI Pathway), fait intervenir des petits ARN complémentaires des séquences d’éléments transposables, qui vont réprimer de manière spécifique, transcriptionnelle ou post-transcriptionnelle, les éléments transposables. Ces petits ARNs sont issus de locus génomiques où s’accumulent des séquences d’éléments transposables. Par ailleurs, les éléments transposables, qui n’ont pas de fonction dans la cellule, peuvent accumuler des mutations qui ne sont pas contre-sélectionnées, et ils finissent donc par devenir inactifs, sous forme de reliques. La persistance d’éléments actifs dans les génomes est liée à leur capacité à franchir la barrière d’espèces via des évènements de transferts horizontaux. Dans l’équipe, nous nous intéressons à l’évolution (moléculaire) des familles d’éléments transposables dans les populations, à leur dynamique d’amplification, et aux paramètres qui influencent la probabilité de transferts horizontaux entre espèces. Nos approches sont expérimentales (modèles drosophile, insectes, amphibiens), bioinformatiques, et théoriques.
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