{"id":14721,"date":"2022-06-24T14:50:58","date_gmt":"2022-06-24T13:50:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.egce.universite-paris-saclay.fr\/?p=14721"},"modified":"2022-06-24T14:50:58","modified_gmt":"2022-06-24T13:50:58","slug":"offre-de-stage-dynamique-damplification-des-elements-transposables-dans-des-populations-experimentales-mimant-un-transfert-horizontal","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.egce.universite-paris-saclay.fr\/?p=14721","title":{"rendered":"Offre de stage: Dynamique d\u2019amplification des \u00e9l\u00e9ments transposables dans des populations exp\u00e9rimentales mimant un transfert horizontal."},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Mot-cl\u00e9s<\/strong>: \u00c9l\u00e9ments transposables, g\u00e9nomique, \u00e9volution exp\u00e9rimentale, Drosophile. <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><a href=\"https:\/\/www.egce.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/Stage_M2_dynam-1.pdf\">Voir en pd<\/a><a href=\"https:\/\/www.egce.universite-paris-saclay.fr\/wp-content\/uploads\/2022\/06\/Stage_M2_Zymo.pdf\">f<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Contexte<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L\u2019\u00e9volution du g\u00e9nome des eucaryotes est contrainte par diff\u00e9rents facteurs, qui peuvent \u00eatre externes (conditions ext\u00e9rieures) ou internes (mutations g\u00e9n\u00e9tiques), adaptatives ou non adaptatives. Une bonne partie du g\u00e9nome est compos\u00e9e d\u2019entit\u00e9s g\u00e9n\u00e9tiques dites \u00e9go\u00efstes, qui ne participent pas \u00e0 l\u2019adaptation de l\u2019h\u00f4te qui les h\u00e9berge, ce qui cr\u00e9e des conflits g\u00e9n\u00e9tiques. Il s\u2019agit principalement des \u00e9l\u00e9ments transposables (\u00c9T), capables de se d\u00e9placer d\u2019un site g\u00e9nomique \u00e0 un autre, de se multiplier tels des parasites, et qui sont responsables de nombre de mutations d\u00e9l\u00e9t\u00e8res. Ils contribuent cependant \u00e9norm\u00e9ment \u00e0 la diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique et sont ainsi des moteurs de l\u2019\u00e9volution. Tous les g\u00e9nomes eucaryotes en sont pourvus (Hua-Van et al. 2011). On trouve en g\u00e9n\u00e9ral des centaines de familles d\u2019\u00c9T diff\u00e9rentes, plus ou moins actives, pr\u00e9sentes en un nombre plus ou moins \u00e9lev\u00e9 de copies, et qui contribuent passivement \u00e0 la taille des g\u00e9nomes, mais aussi \u00e0 leur structure et leur fonctionnement. Cette interaction entre \u00e9l\u00e9ments transposables et g\u00e9nome restent mal d\u00e9crypt\u00e9e (Bourque et al. 2018). Au-del\u00e0 de leur effet n\u00e9faste qui devrait les faire disparaitre, leur persistance ne s\u2019explique pas uniquement par leur activit\u00e9 de multiplication car t\u00f4t ou tard, ces \u00e9l\u00e9ments accumulent des mutations qui les rendent inactifs. Le transfert horizontal (transfert d\u2019ADN entre esp\u00e8ces par des moyens autres que la reproduction sexu\u00e9e) semble ainsi \u00eatre la cause majeure de leur maintien \u00e0 long terme dans les g\u00e9nomes (Schaack et al 2010). Si les transferts horizontaux de g\u00e8nes sont fr\u00e9quents chez les procaryotes, l\u2019immense majorit\u00e9 des transferts chez les eucaryotes concernent les \u00e9l\u00e9ments transposables (Peccoud et al. 2017). On connait mal les conditions de transfert mais plusieurs points cruciaux sont n\u00e9cessaires \u00e0 leur r\u00e9ussite, comme par exemple la n\u00e9cessit\u00e9 d\u2019atteindre la lign\u00e9e germinale pour \u00eatre transmis, mais aussi leur capacit\u00e9 d\u2019amplification dans le nouveau g\u00e9nome, c\u2019est-\u00e0-dire leur dynamique post-transfert.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Cette dynamique peut \u00eatre influenc\u00e9e par plusieurs param\u00e8tres. Elle est tout d\u2019abord en lien avec la structure ou le type de l\u2019\u00e9l\u00e9ment. En effet, les \u00e9l\u00e9ments transposables sont r\u00e9partis en deux grande classes, selon leur mode de transposition, copier-coller via une copie ARN r\u00e9trotranscrite (\u00e9l\u00e9ments de classe I), ou couper-coller par excision de la copie et r\u00e9insertion directe \u00e0 un autre endroit du g\u00e9nome (\u00e9l\u00e9ments de classe II) (Wicker et al. 2007). Le mode copier-coller est r\u00e9plicatif par nature et peut conduire \u00e0 l\u2019accumulation d\u2019un grand nombre de copies. Le mode couper-coller est le plus souvent non r\u00e9plicatif, mais conduit aussi \u00e0 l\u2019amplification de l\u2019\u00e9l\u00e9ment si la transposition intervient lors de la r\u00e9plication de l\u2019ADN, notamment si elle a lieu d\u2019un site donneur r\u00e9pliqu\u00e9 \u00e0 un site receveur non r\u00e9pliqu\u00e9, ou selon que la cassure double brin laiss\u00e9e lors de l\u2019excision est r\u00e9par\u00e9e de mani\u00e8re directe (NHEJ, Non-Homologous End-Joining) ou par matrice homologue (permettant de recopier l\u2019\u00e9l\u00e9ment au site donneur). La p\u00e9rennit\u00e9 des insertions est diff\u00e9rente \u00e9galement entre les deux classes, car les insertions d\u2019ET de classe I ne peuvent dispara\u00eetre du g\u00e9nome que par d\u00e9l\u00e9tions g\u00e9nomiques. L\u2019activit\u00e9 sp\u00e9cifique de la machinerie enzymatique de la transposition cod\u00e9e par les \u00e9l\u00e9ments d\u00e9termine aussi leur capacit\u00e9 \u00e0 s\u2019amplifier. Par ailleurs, il est admis que les insertions ont un effet moyen l\u00e9g\u00e8rement d\u00e9l\u00e9t\u00e8re, puisqu\u2019elles peuvent inactiver des g\u00e8nes ou perturber le bon fonctionnement du g\u00e9nome. La s\u00e9lection naturelle intervient donc et tend \u00e0 \u00e9liminer ces insertions, il s\u2019agit donc d\u2019une force antagoniste \u00e0 la transposition. Pour lutter contre l\u2019envahissement, le g\u00e9nome poss\u00e8de des syst\u00e8mes de d\u00e9fense, tel que le syst\u00e8me PIWI, qui r\u00e9duit la transposition en r\u00e9gulant l\u2019expression de ces \u00e9l\u00e9ments par interf\u00e9rence ARN et modifications \u00e9pig\u00e9n\u00e9tiques (Czech et al. 2018). Finalement, les param\u00e8tres d\u00e9mographiques influencent aussi la dynamique. Par exemple la s\u00e9lection naturelle est plus efficace lorsque la taille effective de la population est grande et donc la d\u00e9rive g\u00e9n\u00e9tique faible. L\u2019efficacit\u00e9 des voies de r\u00e9gulations varient \u00e9galement au cours de la vie des individus. Il est donc possible que le temps de g\u00e9n\u00e9ration ait une influence.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">C\u2018est la compr\u00e9hension de cette dynamique qui nous int\u00e9resse et nous abordons cette th\u00e9matique au laboratoire gr\u00e2ce \u00e0 une approche d\u2019\u00e9volution exp\u00e9rimentale sur un organisme mod\u00e8le, la drosophile (Robillard et al. 2016). Les transferts horizontaux sont mim\u00e9s par l\u2019introduction de nouveaux \u00e9l\u00e9ments par transgen\u00e8se (CRISPR-Cas9). L\u2019amplification de l\u2019\u00e9l\u00e9ment et l\u2019envahissement des populations dans des conditions contr\u00f4l\u00e9es sont suivis par s\u00e9quen\u00e7age r\u00e9gulier des g\u00e9nomes de la population (pool-seq Illumina). Nous avons des donn\u00e9es pour plusieurs \u00e9l\u00e9ments transposables (Classe I et Classe II), ou obtenues dans diff\u00e9rentes conditions (taille de population, temps de g\u00e9n\u00e9ration), ou pr\u00e9sence de copies non-autonomes pouvant interf\u00e9rer avec la dynamique.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Objectifs<\/strong> <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L\u2019objectif du stage est d\u2019analyser ces donn\u00e9es de s\u00e9quences, c\u2019est-\u00e0-dire identifier et localiser les sites d\u2019insertions, caract\u00e9riser la fr\u00e9quence de chaque insertion, et leur \u00e9volution au sein de la population au cours du temps, afin d\u2019en d\u00e9duire des informations cl\u00e9s tels que la variation temporelle du taux de transposition de l\u2019\u00e9l\u00e9ment, la mise de place de r\u00e9gulation par le g\u00e9nome (insertions dans des locus r\u00e9gulateurs), la pr\u00e9f\u00e9rence insertionnelle des \u00e9l\u00e9ments (par rapport aux g\u00e8nes ou aux autres \u00e9l\u00e9ments transposables, ou par rapport \u00e0 d\u2019autres caract\u00e9ristiques r\u00e9gionales des chromosomes), ou encore la dur\u00e9e de vie moyenne des insertions (disparition li\u00e9e \u00e0 la s\u00e9lection, la d\u00e9rive, ou l\u2019excision). Pour ce faire, l\u2019\u00e9tudiant utilisera le pipeline d\u00e9velopp\u00e9 au laboratoire permettant d\u2019obtenir la localisation des insertions et leur fr\u00e9quence, en l\u2019adaptant aux diff\u00e9rents types d\u2019\u00c9T le cas \u00e9ch\u00e9ant. Il sera amen\u00e9 \u00e0 d\u00e9velopper de nouveaux scripts pour les analyses subs\u00e9quentes. La comparaison des dynamiques obtenues dans les diff\u00e9rentes conditions nous permettra d\u2019\u00e9valuer l\u2019impact relatif des diff\u00e9rents param\u00e8tres qui d\u00e9terminent la dynamique et le succ\u00e8s de l\u2019\u00e9l\u00e9ment suite \u00e0 son arriv\u00e9e dans une nouvelle esp\u00e8ce.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Profil<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Une formation solide en biologie de l\u2019\u00e9volution et en g\u00e9nomique est requise. L\u2019\u00e9tudiant(e) devra principalement mettre en place une s\u00e9rie d\u2019analyses bio-informatiques afin de d\u00e9tecter les insertions des \u00e9l\u00e9ments <em>mariner<\/em> dans les g\u00e9nomes des populations exp\u00e9rimentales s\u00e9quenc\u00e9es, et analyser ces donn\u00e9es. Des connaissances en bio-informatique, traitement de donn\u00e9es haut-d\u00e9bit, et en programmation (Python, R, bash), seraient un plus. Le stage se d\u00e9roulera au sein de l\u2019Institut Diversit\u00e9, \u00c9cologie, et \u00c9volution, dans l\u2019unit\u00e9 EGCE \u00e0 Gif-sur-Yvette, sous la direction d\u2019Arnaud Le Rouzic (<a href=\"&#109;&#97;&#x69;l&#116;&#x6f;&#x3a;a&#114;&#x6e;&#x61;u&#100;&#x2e;&#x6c;e&#45;&#x72;&#x6f;u&#122;&#x69;&#x63;&#64;&#117;&#x6e;i&#118;&#101;&#x72;s&#105;&#x74;&#x65;-&#112;&#x61;&#x72;i&#115;&#x2d;&#x73;a&#99;&#x6c;&#x61;y&#46;&#x66;&#x72;\">&#x61;&#114;&#x6e;&#x61;&#117;&#x64;&#46;l&#x65;&#45;r&#x6f;&#117;z&#x69;&#99;&#64;&#x75;&#110;&#x69;&#x76;&#101;&#x72;&#x73;&#105;&#x74;&#101;-&#x70;&#97;r&#x69;&#115;-&#x73;&#97;c&#x6c;&#97;&#x79;&#x2e;&#102;&#x72;<\/a>) et Aur\u00e9lie Hua-Van (<a href=\"m&#97;&#x69;&#x6c;t&#111;&#58;&#x61;&#x75;r&#101;&#x6c;&#x69;e&#46;&#104;&#x75;&#x61;-&#118;&#x61;&#x6e;&#64;&#117;&#110;&#x69;&#x76;e&#114;&#x73;&#x69;t&#101;&#45;&#x70;&#x61;r&#105;&#x73;&#x2d;sa&#99;&#x6c;&#x61;y&#46;&#x66;&#x72;\">&#x61;u&#x72;e&#x6c;&#105;&#x65;&#46;h&#x75;a&#x2d;&#118;&#x61;&#110;&#x40;&#117;n&#x69;v&#x65;&#114;&#x73;&#105;&#x74;&#x65;-&#x70;a&#x72;&#105;&#x73;&#45;s&#x61;c&#x6c;&#97;&#x79;&#46;&#x66;&#114;<\/a>).<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>References bibliographiques<\/strong> <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bourque, Guillaume, Kathleen H Burns, Mary Gehring, Vera Gorbunova, Andrei Seluanov, Molly Hammell, Micha\u00ebl Imbeault, et al. \u201cTen Things You Should Know about Transposable Elements.\u201d Genome Biol 19, no. 1 (November 2018): 199.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Czech, Benjamin, Marzia Munaf\u00f2, Filippo Ciabrelli, Evelyn L Eastwood, Martin H Fabry, Emma Kneuss, and Gregory J Hannon. \u201cPiRNA-Guided Genome Defense: From Biogenesis to Silencing.\u201d Annu Rev Genet 52 (November 2018): 131\u201357.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Hua-Van, Aur\u00e9lie, Arnaud Le Rouzic, Thibaud S Boutin, Jonathan Fil\u00e9e, and Pierre Capy. \u201cThe Struggle for Life of the Genome\u2019s Selfish Architects.\u201d Biol Direct 6 (March 2011): 19.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Peccoud, Jean, Vincent Loiseau, Richard Cordaux, and Cl\u00e9ment Gilbert. \u201cMassive Horizontal Transfer of Transposable Elements in Insects.\u201d Proc Natl Acad Sci U S A 114, no. 18 (May 2017): 4721\u201326.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Robillard, \u00c9milie, Arnaud Le Rouzic, Zheng Zhang, Pierre Capy, and Aur\u00e9lie Hua-Van. \u201cExperimental Evolution Reveals Hyperparasitic Interactions among Transposable Elements.\u201d Proc Natl Acad Sci U S A 113, no. 51 (December 2016): 14763\u201368.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Schaack, Sarah, Cl\u00e9ment Gilbert, and C\u00e9dric Feschotte. \u201cPromiscuous DNA: Horizontal Transfer of Transposable Elements and Why It Matters for Eukaryotic Evolution.\u201d Trends Ecol Evol 25, no. 9 (September 2010): 537\u201346.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Wicker, Thomas, Fran\u00e7ois Sabot, Aur\u00e9lie Hua-Van, Jeffrey L Bennetzen, Pierre Capy, Boulos Chalhoub, Andrew Flavell, et al. \u201cA Unified Classification System for Eukaryotic Transposable Elements.\u201d Nat Rev Genet 8, no. 12 (December 2007): 973\u201382.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Mot-cl\u00e9s: \u00c9l\u00e9ments transposables, g\u00e9nomique, \u00e9volution exp\u00e9rimentale, Drosophile. 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Une bonne partie du g\u00e9nome est compos\u00e9e d\u2019entit\u00e9s g\u00e9n\u00e9tiques dites \u00e9go\u00efstes, qui ne participent pas \u00e0 l\u2019adaptation de l\u2019h\u00f4te qui [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","ast-disable-related-posts":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"_themeisle_gutenberg_block_has_review":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[30,17],"tags":[],"class_list":["post-14721","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-master-ii","category-offres-demplois"],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.egce.universite-paris-saclay.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/14721","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.egce.universite-paris-saclay.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.egce.universite-paris-saclay.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.egce.universite-paris-saclay.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.egce.universite-paris-saclay.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=14721"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.egce.universite-paris-saclay.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/14721\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":19167,"href":"https:\/\/www.egce.universite-paris-saclay.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/14721\/revisions\/19167"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.egce.universite-paris-saclay.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=14721"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.egce.universite-paris-saclay.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=14721"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.egce.universite-paris-saclay.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=14721"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}