Ce projet de thèse cherche à mieux comprendre l’organisation tridimensionnelle des génomes animaux, et plus particulièrement la dynamique et la formation des compartiments nucléaires.
L’ADN, porteur de l’information génétique, est organisé dans le noyau de la cellule en trois dimensions. Le génome est ainsi replié en deux compartiments nucléaires principaux qui sont couplés à l’expression des gènes et donc potentiellement impliqués dans l’établissement des phénotypes. Cependant la relation de causalité entre les compartiments nucléaires et l’expression des gènes n’est pas déterminée et les mécanismes moléculaires qui forment et maintiennent les compartiments nucléaires ne sont toujours pas élucidés.
Pour le premier objectif de ce Doctorat, nous émettons l’hypothèse que des différences de compartimentation nucléaire entre individus au cours du développement jouent un rôle sur l’établissement des phénotypes. La variabilité de l’organisation tridimensionnelle de la chromatine de cellules souches embryonnaires bovines sauvages et porteuses de mutations associées à un phénotype particulier, le phénotype sans-corne, sera étudiée au cours de la différenciation cellulaire (Hi-C, ChIP-seq, ATAC-seq, RNA-seq).
Le deuxième objectif cherche à comprendre plus finement les mécanismes moléculaires de la formation des compartiments nucléaires. Pour cela, un compartiment nucléaire sera artificiellement créé en recrutant une marque d’histone dans une région génomique. Le maintien du compartiment nucléaire sera étudié au cours des cycles cellulaires et de la différenciation.
Dans l’ensemble, ces travaux permettront d’approfondir la compréhension des mécanismes moléculaires de formation et de maintien des compartiments nucléaires, mais aussi de mieux appréhender le rôle de la compartimentation nucléaire dans la construction des phénotypes.
