Dynamique et mobilité de la chromatine

Ce projet vise à développer des outils utilisables en microscopie pour étudier la position et l’expression des gènes ainsi que la mobilité de la chromatine. À cette fin, nous avons adapté le système ANCHOR (NeoVirTech®) chez les plantes pour suivre en temps réel, in planta, la position (et le déplacement) d’un locus unique dans le génome (Meschichi et al., 2021). Couplé à l’outil MCP-MS2 (Hani et al., 2021), qui permet de suivre l’activité transcriptionnelle en temps réel, ou à la technique Single-molecule RNA-FISH (pour détecter des ARN individuels), nous pouvons observer la régulation transcriptionnelle des allèles in planta, en utilisant leur distribution 3D dans le noyau comme variable. Les variations de la mobilité de la chromatine, de la position des gènes et de leur expression sont ensuite utilisées pour identifier, chez des mutants d’Arabidopsis thaliana, les facteurs impliqués dans la régulation transcriptionnelle des gènes, avec une résolution allélique et à l’échelle de la cellule unique.

Projets en cours

1. Collection ANCHOR

Création d’une collection de lignes d’A. thaliana avec une position génomique variable du système ANCHOR, afin de les rendre visibles par microscopie confocale directement in planta.

Personnels impliqués : Aurore Sureau (CNRS IE CDD) et Frédéric Pontvianne (CNRS DR2)

Collaborateurs : Mathieu Ingouff (IRD, Montpellier) et Mathilde Grelon (INRAe, Versailles)

Financement : ANR DYSCORD (ANR-23-CE20-0036-03 ; 2023-2027)

2. Imagerie en temps réel d’un élément transposable actif (ONSEN)

Nous développons des méthodologies innovantes en microscopie pour suivre l’intégralité du cycle de vie de l’élément rétro-transposable ONSEN, activé sous stress thermique, afin d’explorer sa dynamique avec une résolution à l’échelle de la cellule unique. Notre système permet également de détecter les ADN circulaires extra-chromosomiques (EccDNA) générés lors de l’activation d’ONSEN et qui s’accumulent dans la cellule.

Personnels impliqués : Petra Barnas (doctorante MSCA-DN, 2026-2029), Aurore Sureau (CNRS IE CDD), Myrtille Barrot (doctorante, 2025-2028), Frédéric Pontvianne (CNRS DR2) et Franziska Buslaps (European Project Manager, CNRS IE CDD)

Collaborateurs : MSCA-DN AGILE Consortium, Mathieu Ingouff (IRD, Montpellier) et Marie Mirouze (IRD, LGDP, Perpignan)

Financement : MSCA-DN AGILE (n° de convention 101226536 ; 2026-2030)

3. Caractérisation de la chromatine des cellules de type tumoral induites après infection par A. tumefaciens sauvage

Nous utilisons nos méthodes de microscopie pour suivre la localisation et l’activité de l’ADN-T une fois injecté dans les cellules racinaires par Agrobacterium tumefaciens. Nous travaillons avec des souches sauvages et virulentes qui induisent la formation de tumeurs chez de nombreuses espèces végétales in natura, en utilisant A. thaliana comme modèle d’étude.

Personnels impliqués : Myrtille Barrot (doctorante, 2025-2028) et Frédéric Pontvianne (CNRS DR2)

Collaborateurs : Denis Faure (I2BC, Saclay) et Angélique Délèris (I2BC, Saclay)

Financements : ANR Mobil-DNA (ANR-24-CE20-6240-03 ; 2024-2028) et Co-financement de la thèse EUR TULIP pour Myrtille Barrot et