Impact phénotypique des réarrangements chromosomiques et évolution des génomes de levures

Nous avons cherché à évaluer l’impact des réarrangements chromosomiques sur l’évolution des génomes de levures selon deux approches. La première approche a consisté à retracer les réarrangements chromosomiques au cours de l’évolution des Saccharomycotina. Nous avons construit un arbre phylogénétique à partir de 66 génomes issus de bases de données publiques et reconstruit la structure des génomes ancestraux des 66 espèces. La comparaison des génomes ancestraux a permi d’inférer 5150 réarrangements chromosomiques passés. Nous avons montré que selon les clades considérés, les génomes évoluent plutôt par inversion ou par translocation et que les réarrangements chromosomiques et les mutations non-synonymes s’accumulent à un rythme coordonné au cours de l’évolution. La seconde approche a consisté à quantifier l’impact phénotypique des variations structurelles (SV) du génome en termes de taux de croissance végétative et de viabilité méiotique chez Saccharomyces cerevisiae. Nous avons développé une technique pour induire à façon des SV ciblés dans le génome de S. cerevisiae, en induisant deux coupures simultanées dans le génome de S. cerevisiae avec CRISPR/Cas9 et à guider la réparation des cassures par recombinaison homologue avec des oligonucléotides chimériques. Nous avons alors adapté cette technique pour induire en une étape un grand nombre de SV aléatoires. L’impact phénotypique des SV obtenus a été quantifié en méiose et en croissance végétative. Ces travaux montrent que même des réarrangements chromosomiques balancés n’affectant aucune phase codante génèrent une grande diversité phénotypique qui participe à l’adaptation des organismes à leur environnement.