Equipe Éléments Génétiques Mobiles

Nos thématiques de recherche s’inscrivent dans le cadre de l’évolution du génome et les interactions qui s’y développent. Elles se concentrent principalement sur l’étude des séquences génétiques mobiles, et notamment des éléments transposables (ET), leur dynamique et leur impact dans les génomes et les populations. Les principaux thèmes abordés sont :

l’évolution des éléments mobiles, incluant l’analyse de leur diversité, l’identification des facteurs (génomiques ou externes) influençant leur activité (niveau d’expression et niveau de transposition), l’évolution de la structure générale des éléments transposables (et de leur proteines), la classification des éléments.

L’impact des éléments transposables sur les génomes, et en particulier, le rôle de ET dans les transferts lateraux de gènes, la dynamique d’invasion des génomes et des populations par un élément transposable suite à un transfert horizontal (ou une migration), les interactions entre éléments autonomes et non autonomes.

L’évolution des génomes et des systèmes biologiques : les interactions entre gènes vont déterminer les caractères. La sélection phénotypique va agir sur les génomes. Par des approches expérimentales et théoriques, nous cherchons à comprendre comment des systèmes biologiques complexes se sont mis en place, fonctionnent et évoluent.

Les approches utilisées sont principalement moléculaires et bioinformatiques. L’approche biologique utilise comme modèle la drosophile (Drosophila melanogaster ou D. simulans), et l’élément transposable mariner. Les approches bioinformatiques nous permettent de développer les outils nécessaires à l’analyse des génomes, aux simulations de populations

Mots clés : Eléments transposables, transposons ADN mariner, Drosophila melanogaster, Drosophila simulans, génomique, dynamique évolutive, évolution moléculaire

 

Propositions de stage dans l’équipe

 

Les membres de l’équipe

Chercheurs et Enseignants-chercheurs

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Aurélie Hua-Van
Responsable d’équipe

Maître de conférences à l’Université Paris-Sud 11 (Orsay)
Evolution moléculaire et dynamique évolutive des éléments transposables dans les génomes
Régulation de l’élément transposable mariner chez les drosophiles

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Pierre Capy
Directeur du laboratoire

Professeur à l’Université Paris-Sud (Orsay);
Elément transposable mariner.
Evolution de la structure des ETs.
Dynamique d’invasion et maintien sur le long terme des ETs.

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Jean David

Directeur de Recherche émérite du CNRS.Plasticité phénotypique
Tolérance à la température

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Jonathan Filée

Chargé de recherche CNRS.
Génomique évolutive des virus et transposons

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Arnaud Le Rouzic

Chargé de recherche CNRS
Approches theoriques de l’évolution des systèmes héréditaires et de leur evolvabilité.

Jean-Michel ossignol

Jean-Michel Rossignol

Professeur Emérite de l’Université Paris-Sud.

Jacques-Deric Rouault

Chargé de recherche CNRS.
Modélisation, Validation, Scilab.
Classification des éléments transposables mariner

Ingénieurs et Techniciens

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Isabelle Clavereau

Technicienne CNRS.
Régulation de l’expression des éléments transposables dans les populations naturelles de Drosophila simulans.

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Emilie Robillard

Technicienne CNRS
Activité et régulation de l’élément transposable mariner dans Drosophila melanogaster.
Dynamique d’invasion dans les populations de Drosophila melanogaster de l’élément transposable mariner.
Compétition entre copies.

Étudiants

Bastien Saint-Leandre

Doctorant de l’Ecole Doctorale « Gènes, Génomes, Cellules » (Université Paris-Sud)
Régulation de l’élément mariner chez les drosophiles.

Gabriel Da Luz Wallau

Doctorant de l’Université Fédérale de Santa Maria – BRESIL
Evolution des éléments mariner dans les genomes séquencés de drosophiles.

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Estelle Rünneburger

Doctorante de l’Ecole Doctorale « Gènes, Génomes, Cellules » (Université Paris-Sud)
Evolution des réseaux de gènes. Causes et conséquences de l’évolution du phénotype.

Anciens Étudiants

Thibaud Boutin

Doctorant de l’Ecole Doctorale « Gènes, Génomes, Cellules » (Université Paris-Sud)
Dynamique d’invasion et maintien sur le long terme des ETs.
Thèse soutenue le 16 septembre 2010

Sophie Picot

Doctorante de l’école doctorale, « Gènes, Génomes, Cellules » (Université Paris-Sud)
Activity of the transposable element mariner in natural populations of Drosophila simulans
Thèse soutenue en 2008

Qu’est ce qu’un élément transposable ?

Les éléments transposables sont des entités génétiques souvent considérées comme des parasites génomiques, du fait qu’ils peuvent se répliquer plus rapidement que le génome qui les porte. La transposition de nouvelles copies d’éléments transposables dans de nouveaux sites génomiques, ou la recombinaison ectopique entre copies, peut avoir des effets délétères évidents sur le fonctionnement du génome et des gènes. Les éléments transposables restent néanmoins une force évolutive majeure, en augmentant la diversité génétique, favorisant ainsi l’adaptabilité des génomes.

Comme tous les gènes classiques, les éléments transposables sont soumis à des régulations diverses qui vont limiter le nombre de copies dans le génome et dans les populations, et contrebalancer ainsi l’augmentation du nombre de copies liée à la transposition. De plus, le nombre de copies est lui-même soumis à sélection, dès lors que le fardeau génétique devient trop lourd.

Comme tous les gènes classiques, les séquences des éléments transposables évoluent. Toutefois, la sélection purifiante pour conserver une protéine fonctionnelle est moins forte, la transposition d’une copie pouvant être réalisée grâce aux enzymes fabriquées à partir d’une autre copie (transposition en trans). Ainsi, de nombreuses copies inactives ou délétées peuvent s’accumuler, et même s’amplifier. Il en résulte ainsi une compétition entre copies d’un même élément, qui s’ajoute à la compétition entre familles différentes dans un même génome.

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