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Les organismes multicellulaires, pour accéder à la reproduction
sexuée, doivent produire des cellules haploïdes dont la fusion,
lors de la fécondation, rétablira la diploïdie initiale.
Une division cellulaire spécialisée, la méiose, conduit
à la formation de ces cellules haploïdes et constitue donc
une étape capitale du processus de reproduction. Toute anomalie
méiotique est ainsi potentiellement lourde de conséquence,
pouvant engendrer la stérilité de l'individu ou des défauts
génétiques majeurs dans sa progéniture. En outre,
c'est au cours de la méiose que se produit la recombinaison génétique,
assurant une grande part de la diversité des populations, moteur
essentiel de l'évolution. Une meilleure compréhension des
mécanismes méiotiques, outre son intérêt fondamental
intrinsèque, peut trouver des applications en amélioration
des plantes, que ce soit pour le contrôle de la reproduction (apomixie)
ou de la distribution et de la fréquence des évènements
de recombinaison.
Une autre application du contrôle de la recombinaison, somatique
cette fois ci, est le ciblage génique. Le ciblage génique
est un outil essentiel pour étudier la fonction des gènes,
car il permet la modification spécifique de pratiquement n'importe
quelle séquence génomique. La maitrise du ciblage génique
est également une condition préalable pour une thérapie
génique sûre ainsi que pour des OGM plus acceptables. La
mousse Physcomitrella patens est le seul eucaryote supérieur
qui présente un niveau de ciblage génique comparable à
celui de la levure saccharomyces cerevisiae. Le ciblage génique
recrute des enzymes impliquées dans la voie de recombinaison homologue
somatique impliquée dans la réparation des cassures double
brin de l’ADN et de manière plus générale dans
la stabilité du génome. Une plus grande connaissance des
mécanismes de recombinaison somatique qui interviennent dans la
réparation de l’ADN chez Physcomitrella patens doit
permettre une meilleure compréhension du ciblage génique
et à terme le transfert de cet outil vers d’autres espèces.
Nos projets visent à mettre en commun des compétences complémentaires
(génétique, cytologie, biologie moléculaire et biochimie
des protéines, modèle Arabidopsis thaliana, modèle
Physcomitrella patens) afin de mieux comprendre les étapes
clés de la méiose et de la recombinaison méiotique
ou somatique, chez les végétaux.
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