Rôle des voies de signalisation des dommages à l'ADN dans le contrôle de l'architecture du génome et du méthylome en réponse aux stress génotoxiques chez Arabidopsis thaliana
Langue Français
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Modalités de diffusion de la thèse :
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Thèse confidentielle jusqu'au 01/01/2029.
Auteur : Sall, Salimata Ousmane
Date de soutenance : 21-12-2023
Directeur(s) de thèse : Molinier, Jean
Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de biologie moléculaire des plantes (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
Discipline : Bioinformatique et biologie des systèmes
Classification : Plantes. Botanique
Mots-clés libres : Arabidopsis thaliana, Stress génotoxique, Séquençage Nanopore, Variations structurales, Méthylome, ATM, ATR
Mots-clés :
- ADN -- Altération
- Arabidopsis thaliana
- Effets du stress
- Génétique végétale
Résumé : Les plantes, organismes sessiles, sont constamment exposées à divers facteurs environnementaux et doivent donc mettre en place des mécanismes moléculaires sophistiqués afin d’assurer efficacement leur survie et leur adaptation. Les stress génotoxiques, peuvent entrainer des réarrangements chromosomiques et des modifications de l’épigénome, entraînant des conséquences sur les programmes transcriptionnels et développementaux. Il est donc important, d’étudier la relation entre la dynamique du génome et celle de l’épigénome en réponse à un stress génotoxique. Dans ce projet de thèse, Arabidopsis thaliana a été utilisée comme plante modèle pour étudier la structure du génome et le profil du méthylome en condition de stress génotoxiques ionisant (protons) et non ionisant (UVB et UVC). Le rôle des deux protéines kinases (Ataxia Telangiectasia Mutated/ATM et Ataxia Telangiectasia mutated RAD3-related/ATR), impliquées dans la DDR (DNA Damage Repair), a été étudié dans le maintien de l’intégrité du génome et celui du méthylome. Une approche de séquençage ONT (Oxford Nanopore Technology), a permis de révéler que le stress génotoxique entraine des variations structurales (VS) majoritairement constituées de délétions et d’insertions, situées dans les régions hétérochromatiniennes riches en éléments transposables (TE) et en régions intergéniques (RI). Nous avons mis en évidence qu’ATM et ATR protègent le génome contre des VS au stade végétatif et en réponse à un stress génotoxique. En effet, les TE et les gènes sont les principales entités génétiques ciblées par ATM pour leur protection contre des VS, en condition de stress. Nous avons pu déterminer que la voie du c-NHEJ (classical Non Homologous End-Joining) est prédominante pour la réparation des cassures doubles brins (DSB) par rapport à la voie MMEJ (Microhomology-Mediated End Joining) et qu’ATM/ATR préviennent l’utilisation de longue séquences MH (Microhomology) conduisant à de longues délétions lors de la réparation par la voie du MMEJ. Les profils de méthylation de l’ADN ont été déterminés par séquençage au Bisulfite et/ou ONT. Nous avons pu identifier des changements du niveau de méthylation de l’ADN principalement aux niveaux des TE, dans le contexte CHH en réponse à des stress génotoxiques. Nous avons également mis en évidence l’implication d’ATR et surtout d’ATM dans le maintien de l’intégrité du méthylome aux niveaux des gènes et des TE respectivement dans les contextes CG et CHH.
Type de contenu : Text
Format : PDF
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2023STRAJ134
Type de ressource : Thèse
