Emergence d'un locus producteur de piRNAs chez la drosophile : mise en place de l'épigénome

Les éléments transposables d’ADN sont presque ubiquitaires dans le monde vivant et leur mobilité peut être délétère pour le génome. Leur régulation dans les tissus germinaux animaux passe par la voie de silencing des piRNAs (PIWI-interacting RNAs). Les piRNAs sont produits à partir de loci contenant des fragments d’éléments transposables insérés en clusters. Nous étudions l’émergence de ces clusters de piRNAs chez la drosophile.Nous avons activé de novo un cluster de transgènes par héritage maternel de piRNAs homologues. Il s’agit d’un cas de paramutation, ou conversion épigénétique stable et récurrente.Nous avons montré que ce cluster paramuté produit de novo des piRNAs, et étonnement dessiRNAs.J’ai caractérisé de façon fonctionnelle et moléculaire ce phénomène de paramutation par l’utilisation de mutants. J’ai montré que les propriétés de silencing, ainsi que la production depiRNAs et de siRNAs, sont abolies en contexte mutant pour tous les gènes testés de la voie despiRNAs (voies primaire et secondaire). Parallèlement, j’ai étudié un cas de paramutation« partiellement homologue » dans laquelle le cluster reçoit des piRNAs homologues seulement àune partie de sa séquence. J’ai montré qu’il y a production de piRNAs par la totalité du cluster dès la 3e génération.J’ai montré, enfin, que des clusters activés de novo par la chaleur, présentent des propriétés fonctionnelles et moléculaires semblables aux clusters activés par les piRNAsmaternels.Ces travaux apportent des éléments clés pour la compréhension de la mise en place de l’épigénome, tant d’un point de vue mécanistique qu’évolutif.