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Mots-clés : méiose, recombinaison, cycle cellulaire, chromosome, apomixie

Ecole(s) doctorale(s) de rattachement :ED 145 Sciences du végétal
 
Contacts :

Institut Jean-Pierre Bourgin, UMR1318 INRA-AgroParisTech
Bâtiment 7
INRA Centre de Versailles-Grignon
Route de St-Cyr (RD10)
78026 Versailles Cedex France

tél : +33 (0)1 30 83 30 00 - fax : +33 (0)1 30 83 33 19


Raphaël Mercier
Directeur de recherche

Rajeev Kumar
Chargé de recherche

 

Laurence Cromer
Ingénieur d'étude


Christelle Taochy
post-doct
du 1/03/16 au 28/02/17

 

Victor Solier
Assistant ingénieur
du 1/3/16 au 28/2/19

 

Emna Bennahia Guedri
Master 2
du 3/1/17 au 20/6/17

 

 

 


Sylvie Jolivet
Technicien

Joiselle Fernandes
Doctorant
du 1/10/14 au 30/9/17

Laia Capilla Pérez
Post-doctorant
du 1/3/16 au 28/2/19

 

Ludovic Gautier
Assistant ingénieur
du 1/12/16 au 30/9/18

 

 

 

Anciens membres
de l'équipe

 

Résumé :

Méiose:
La méiose est une étape essentielle du cycle de vie des organismes se reproduisant sexuellement. En effet la méiose est la division cellulaire spécialisée qui réduit le nombre de chromosome par deux, alors que la fécondation restaure le nombre initial de chromosome. La meiose est aussi le lieu de la recombinaison génétique et est donc au coeur de l'hérédité Mendelienne.
Au cours de dix dernières années, Arabidopsis a émergé comme une modèle majeur dans le domaine de l'étude de la méiose du fait de la possibilité de mener de grands cribles génétiques et de la disponibilité d'un large panel d'outils génétiques, moléculaires et cytologiques.
Nos projets visent à élucider l'ensemble les mécanismes méiotiques (recombinaison, séparation des chromosomes, cycle cellulaire...). Pour cela, nous menons divers cribles génétiques et caractérisons finement les acteurs clefs ainsi identifiés.

Apomixie:
L'apomixie, ou la reproduction asexuée par graine, produit des descendants génétiquement identiques à leur parent. La maitrise de l'apomixie en agronomie serait une révolution car elle permettrait la propagation par graines à l'identique de n'importe quel génotype élite, y compris des hybrides. Nos projets visent, via la compréhension fine des mécanismes de la reproduction sexuée, à construire l'apomixie de novo.

 


Résultats marquants :

Les plantes peuvent-elles se passer de sexe ?

Méthodes pour l’obtention de plantes produisant des gamètes 2n et des graines clonales, actualité INRA 20/4/16

Comment dompter le brassage génétique

Comment voulez-vous votre méiose : avec ou sans crossing-over ?

La mutation - Une découverte majeure à partir des mutants d’arabidopsis : mimer l’apomixie

https://scholar.google.fr/citations?user=BKGJoo4AAAAJ&hl=fr

 


Publications représentatives :

Séguéla-Arnaud M, Choinard S, Larchevêque C, Girard C, Froger N, Crismani W, Mercier R. (2016) RMI1 and TOP3a limit meiotic CO formation through their C-terminal domains. Nucleic Acids Res. Dec 13. pii: gkw1210. [Epub ahead of print] PMID: 27965412 (pdf)

Cifuentes, M., Jolivet, S., Cromer, L., et al. (2016) TDM1 Regulation Determines the Number of Meiotic Divisions. PLOS Genet., 12, e1005856. (pdf)

Girard, C., Chelysheva, L., Choinard, S., Froger, N., Macaisne, N., Lehmemdi, A., Mazel, J., Crismani, W. and Mercier, R. (2015) AAA-ATPase FIDGETIN-LIKE 1 and Helicase FANCM Antagonize Meiotic Crossovers by Distinct Mechanisms M. Lichten, ed. PLOS Genet., 11, e1005369. (pdf)

Mercier, R., Mézard, C., Jenczewski, E., Macaisne, N. and Grelon, M. (2015) The molecular biology of meiosis in plants. Annu. Rev. Plant Biol., 66, 297–327.

Portemer, V., Renne, C., Guillebaux, A. and Mercier, R. (2015) Large genetic screens for gynogenesis and androgenesis haploid inducers in Arabidopsis thaliana failed to identify mutants. Front. Plant Sci., 6,1–6. (pdf)

Séguéla-Arnaud, M., Crismani, W., Larchevêque, C., et al. (2015) Multiple mechanisms limit meiotic crossovers: TOP3a and two BLM homologs antagonize crossovers in parallel to FANCM. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 112, 4713–4718.

Duroc, Y., Lemhemdi, A., Larcheveque, C., Hurel, A., Cuacos, M., Cromer, L., Armstrong, S.J., Chelysheva, L. and Mercier, R. (2014) The kinesin AtPSS1 promotes synapsis and is required for proper crossover distribution in meiosis. PLoS Genet., 10, e1004674. (pdf)

Girard, C., Crismani, W., Froger, N., Mazel, J., Lemhemdi, A., Horlow, C. and Mercier, R. (2014) FANCM-associated proteins MHF1 and MHF2, but not the other Fanconi anemia factors, limit meiotic crossovers. Nucleic Acids Res., 42, 9087–9095.

Cromer, L., Jolivet, S., Horlow, C., Chelysheva, L., Heyman, J., Jaeger, G. De, Koncz, C., Veylder, L. De and Mercier, R. (2013) Centromeric cohesion is protected twice at meiosis, by SHUGOSHINs at anaphase i and by PATRONUS at interkinesis. Curr. Biol., 23, 2090–2099.

Cifuentes, M., Rivard, M., Pereira, L., Chelysheva, L. and Mercier, R. (2013) Haploid meiosis in Arabidopsis: double-strand breaks are formed and repaired but without synapsis and crossovers. PLoS One,8, e72431. (pdf)


Jenczewski, E., Mercier, R., Macaisne, N., and Mezard, C. (2013) Meiosis: Recombination and the Control of Cell Division, in Plant Genome Diversity Volume 2 (Greilhuber, J., Dolezel, J., and Wendel, J. F., Eds.), pp 121–136. Springer Vienna, Vienna.Crismani, W., and Mercier, R. (2013) Plant Meiosis, Plant Meiosis (Pawlowski, W. P., Grelon, M., and Armstrong, S., Eds.), pp 227–234. Humana Press, Totowa, NJ.

Crismani, W., Portemer, V., Froger, N., Chelysheva, L., Horlow, C., Vrielynck, N. and Mercier, R. (2013) MCM8 Is Required for a Pathway of Meiotic Double-Strand Break Repair Independent of DMC1 in Arabidopsis thaliana. PLoS Genet., 9, e1003165. (pdf)

Crismani, W., Girard, C., and Mercier, R. (2013) Tinkering with meiosis., Journal of experimental botany 64, 55–6

Crismani W, Mercier R (2012) What limits meiotic crossovers? Cell cycle (Georgetown, Tex) 11: 3527–3528.

Eloy NB, Gonzalez N, Van Leene J, Maleux K, Vanhaeren H, et al. (2012) SAMBA, a plant-specific anaphase-promoting complex/cyclosome regulator is involved in early development and A-type cyclin stabilization. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 109: 13853–13858.

Crismani W, Girard C, Froger N, Pradillo M, Santos JL, et al. (2012) FANCM limits meiotic crossovers. Science (New York, NY) 336: 1588–1590.

Cromer L, Heyman J, Touati S, Harashima H, Araou E, et al. (2012) OSD1 Promotes Meiotic Progression via APC/C Inhibition and Forms a Regulatory Network with TDM and CYCA1;2/TAM. PLoS genetics 8: e1002865. (pdf)

Macaisne N, Vignard J, Mercier R*. SHOC1 and PTD form an XPF-ERCC1-like complex that is required for formation of class I crossovers. J Cell Sci. 2011 15;124(Pt 16):2687-91.

Libeau P, Durandet M, Granier F, Marquis C, Berthomé R, Renou JP, Taconnat-Soubirou L, Horlow C. Gene expression profiling of Arabidopsis meiocytes.Plant Biol (Stuttg). 2011 Sep; 13(5):784-93

Marimuthu MP, Jolivet S, Ravi M, Pereira L, Davda JN, Cromer L, Wang L, Nogué F, Chan SW, Siddiqi I, Mercier R. Synthetic clonal reproduction through seeds. Science. 2011 Feb 18;331(6019):876.

d'Erfurth, I., Cromer, L, Jolivet, S, Girard, C, Horlow, C, Sun, Y, To, JP, Berchowitz, LE, Copenhaver, GP, and Mercier, R*. The cyclin-A CYCA1;2/TAM is required for the meiosis I to meiosis II transition and cooperates with OSD1 for the prophase to first meiotic division transition. PLoS Genet. 2010. e1000989. (pdf)

d'Erfurth I, Jolivet S, Froger N, Catrice O, Novatchkova M, Mercier R*. Turning Meiosis into Mitosis. PLoS Biol 2009. 7(6): e1000124. (pdf)

d'Erfurth I, Jolivet S, Froger N, Catrice O, Novatchkova M, Simon M, Jenczewski E, Mercier R*. Mutations in AtPS1 (Arabidopsis thaliana Parallel Spindle 1) Lead to the Production of Diploid Pollen Grains. PLoS Genet. 2008. 4(11):e1000274. (pdf)

Mercier R*, Jolivet S, Vignard J, Durand S, Drouaud J, Pelletier G, Nogue F*. Outcrossing as an Explanation of the Apparent Unconventional Genetic Behaviour of Arabidopsis thaliana hth Mutants. Genetics. 2008 Dec;180(4):2295-7. (pdf)

Macaisne N, Novatchkova M, Peirera L, Vezon D; Jolivet S., Froger N., Chelysheva L., Grelon M., Mercier R*. SHOC1, an XPF endonuclease-related protein, is essential for the formation of class I meiotic crossovers. Curr Biol, 2008 Sep 23;18(18):1432-7.

Higgins JD1, Vignard J1, Mercier R, Pugh AG, Franklin FC, Jones GH*. AtMSH5 partners AtMSH4 in the class I meiotic crossover pathway in Arabidopsis thaliana, but is not required for synapsis. Plant J. 2008 Jul;55(1):28-39.

Vignard J, Siwiec T, Chelysheva L, Vrielynck N, Gonord F, Armstrong SJ, Schlögelhofer P, R. Mercier* .The interplay of RecA-related proteins and the MND1-HOP2 complex during meiosis in Arabidopsis thaliana. PLoS Genet. 2007 Oct 12;3(10):1894-906. (pdf)

Jolivet S, Vezon D, Froger N and Mercier R*. Non conservation of the meiotic function of the Ski8/Rec103 homolog in Arabidopsis. Genes to cells 2006 Jun;11(6):615-22.

Kerzendorfer C1, Vignard J1, Pedrosa-Harand A., Siwiec T, Akimcheva S, Jollivet S, Sablowski R, Armstrong S, Schweizer D, Mercier R* and Schloegelhofer P*. The Arabidopsis thaliana MND1 homologue plays a key role in meiotic homologous pairing, synapsis and recombination. Journal of Cell Science. 2006 Jun 15;119(Pt 12):2486-96.

Chelysheva L, Diallo S, Vezon D, Gendrot G, Vrielynck N, Belcram K, Rocques N, Marquez-Lema A, Bhatt AM, Horlow C, Mercier R, Mezard C, Grelon M*. AtREC8 and AtSCC3 are essential to the monopolar orientation of the kinetochores during meiosis. Journal of Cell Science. 2005 15;118(Pt 20):4621-32.

Mercier R*, Jolivet S, Vezon D, Huppe E, Chelysheva L, Giovanni M, Nogue F, Doutriaux MP, Horlow C, Grelon M, Mezard C. Two meiotic crossover classes cohabit in Arabidopsis: one is dependent on MER3, whereas the other one is not. Current Biology 2005. 26;15(8):692-701. [37]

Mercier R*, SJ Armstrong, C Horlow, NP Jackson, CA Makaroff, D Vezon, G Pelletier, GH Jones and FC Franklin*. The meiotic protein SWI1 is required for axial element formation and recombination initiation in Arabidopsis. Development 2003 ;130(14):3309-18.

Mercier, R*., D. Vezon, E. Bullier, J.C. Motamayor, A. Sellier, F. Lefevre, G. Pelletier, and C. Horlow*. SWITCH1 (SWI1): a novel protein required for the establishment of sister chromatid cohesion and for bivalent formation at meiosis. Genes and Development 2001. 15:1859-1871. (pdf)


Review and other productions

Baarends W and Mercier R. Meeting point: Sister dancing at meiosis. EMBO Rep 2010. 11, 76-78.

Mercier R. Q&As. Current Biology, 2009 Dec 29;19(24):R1100-2.

Muyt AD, Mercier R, Mézard C, Grelon M*. Meiotic recombination and crossovers in plants.
Genome Dyn. 2009;5:14-25.

Mercier R, Grelon M*. Meiosis in plants: ten years of gene discovery. Cytogenet Genome Res. 2008;120(3-4):281-90. [12]

-5- Mezard C, Vignard J, Drouaud J, Mercier R*. The road to crossovers: plants have their say.
Trends Genet. 2007 Feb;23(2):91-9

Pour en savoir plus:

 

 

 

  

 


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