Emilie, Robillard

ELEGEM_RobillardAssistante ingénieur CNRS

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Thèmes de Recherche
Activité et régulation de l’élément transposable mariner dans Drosophila melanogaster.

Régulation spatiotemporelle de mariner.

Dynamique d’invasion de l’élément transposable mariner et compétition entre copies autonomes et non autonomes.

 

Les éléments transposables

Les éléments transposables sont des séquences d’ADN constituant une grande part des génomes, et capables de se déplacer au sein de ceux-ci. Ils sont répartis en deux classes ; les éléments de classe I qui se propagent grâce a une copie ARN rétro-transcrite, et les éléments de classe II, qui s’excisent et se réinsèrent ailleurs (intermédiaire ADN), dont mariner fait partie.

Bien qu’ils puissent être responsables de nombreux remaniements génomiques et mutations, les éléments transposables sont aussi source de diversité génétique, et sont à ce titre considérés comme des acteurs majeurs de l’évolution.

mariner, Mos1 et peach

Le premier élément transposable mariner de type Mos1 (sous-famille mauritiana) a été découvert chez Drosophila mauritiana, sur une souche entretenue en laboratoire, où l’on a détecté un mutant aux yeux pêches. Ce mutant s’est révélé porteur d’un allèle du gène white, instable, nommé Wpch. La copie de mariner responsable de cette mutation est nommée peach et est insérée dans l’extrémité 5′ du gène white, situé sur le chromosome X. Cette copie est non autonome, elle est mobilisée par une autre copie de mariner, nommée Mos1.

L’élément mariner est une séquence de 1286 paires de bases (pb), avec deux inversions terminales répétées (ITR) de 28 pb, comportant 4 mismatches. Cette séquence contient une phase ouverte de lecture codant pour une transposase de 346 acides aminés . La copie Mos1 ne diffère de la copie peach que par 11 SNPs (Single Nucleotide Polymorphism).

Les éléments transposables de type mariner sont présents dans toutes les espèces de Drosophiles du sous-groupe melanogaster, a l’exception de D. melanogaster. Le système a donc été introduit chez D. melanogaster par transformation à l’aide de l’élément P, car il existe beaucoup plus d’outils disponibles pour cette espèce, rendant plus aisée l’analyse génétique.

L’activité somatique d’excision de Wpch peut ainsi être facilement visualisée grâce a un test phénotypique: le gène white est partiellement inactivé par l’insertion de la copie peach. Le phénotype correspondant a cet allèle Wpchest la couleur pêche des yeux. La mobilisation somatique de peach, dans certaines cellules de l’oeil, par une transposase fournie en trans par la copie autonome Mos1, aboutit a une restauration de l’activité du gène white. Ceci s’exprime par un phénotype dit « mosaïque », les mouches présentant au niveau de l’oeil des patchs rouges (excision) sur un fond pêche (pas d’excision). Le nombre de patchs sur les yeux et leur étendue (d’un simple point a une tache importante) sont le reflet du niveau d’activité et de la période d’expression au cours du développement. Le pourcentage de mouches présentant ce mosaïcisme est un autre indicateur du niveau d’activité. La modulation de l’activité est en partie liée a des phénomènes d’autorégulation, mais semble aussi dépendre du nombre de copies et de leur position génomique.

081022_wplus1 081022_yw3 081022_L16_taches2 081022_L16_taches1 081022_L10_peach 081022_L4_diffus4 081022_L4_diffus3