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Parmi les différentes protéines impliquées dans le contrôle de la structure des chromosomes, les complexes SMC condensines sont considérés comme les organisateurs universels des chromosomes. Ils sont nécessaires à leur individualisation qui est essentielle à leur ségrégation mais, ils sont aussi impliqués dans une multitude de processus physiologiques dont les mécanismes de réparation de l'ADN et en particulier le processus de recombinaison homologue. Toutefois, malgré l'importance du processus de recombinaison dans le maintien de l'intégrité du patrimoine génétique en méiose, le rôle des condensines en début de prophase I reste peu étudié. Grâce à différentes approches complémentaires, notre équipe étudie le rôle des condensines au cours de la réorganisation structurale des chromosomes en prophase I, ainsi que dans le contrôle de la RH. Notre premier objectif est de développer des approches biochimiques afin de caractériser in vitro la structure et la fonction des condensines en prophase I, ainsi que leurs interactions avec les protéines de recombinaison.
Notre second objectif est d'étudier in vivo le rôle des condensines en prophase I, et pour ce faire nous développons des approches génétiques, cytologiques et génomiques en utilisant la souris comme organisme modèle. L'ensemble de ces approches permettra de disséquer à l'échelle moléculaire le rôle que ces complexes jouent en début de première division de méiose.

Présentation

La méiose est une division cellulaire spécialisée, essentielle à la reproduction sexuée car elle permet la formation à partir d'une cellule diploïde des cellules haploïdes à l'origine des gamètes. Elle se compose d'une étape de réplication suivie de deux divisions successives : les méioses I et II. Lors de la méiose I, les chromosomes homologues doivent s'associer pour être correctement séparés dans les deux cellules filles. Chez la plupart des eucaryotes, la formation programmée de cassures double brin (CDB) de l'ADN, suivie de leur réparation par recombinaison homologue (RH) lors de la prophase I, permet cette association (Figure A). Toutefois, même si les CDB sont essentielles à la ségrégation des chromosomes en méiose, elles représentent aussi une menace car elles peuvent être à l'origine de réarrangements chromosomiques si elles ne sont pas correctement réparées. Différents niveaux de régulation des processus de formation des CDB méiotiques et de leur réparation sont donc nécessaires pour garantir l'intégrité du génome transmis à la descendance. Notre équipe cherche à comprendre comment ces processus de régulation fonctionnent en utilisant la souris comme organisme modèle.
L'une des caractéristiques de la RH en méiose est qu'elle a lieu dans le contexte d'une importante réorganisation structurale des chromosomes (Figure B). L'objectif de nos travaux est donc d'identifier et de caractériser de nouvelles protéines impliquées dans ce processus de réorganisation mais aussi de comprendre leur contribution à la régulation de la recombinaison homologue. Plus particulièrement, nous étudions le rôle des complexes protéiques SMC condensines, qui sont décrits comme les organisateurs universels des chromosomes, dans ces processus de réorganisation et de RH méiotique.