Doctorant Stabilité du Génome en Méiose H/F CNRS

Cibler les cassures de l'ADN méiotiques au bon moment au bon endroit
La méiose est le processus par lequel les cellules germinales diploïdes deviennent des gamètes haploïdes (ovocytes ou spermatozoïdes) prêts à transmettre leur matériel génétique à la génération suivante. Afin de préserver l'espèce, il est donc crucial de conserver fidèlement ce patrimoine.
De manière surprenante, lors de la première division méiotique, plusieurs centaines de cassures double-brin (CDB) de l'ADN sont formées et réparées. Cette étape, appelée recombinaison méiotique, bien qu'extrêmement dangereuse, est indispensable à la ségrégation correcte des chromosomes homologues (d'origine paternelle et maternelle). En effet, la réparation de ces cassures va conduire à la formation de chiasmas (ou crossovers) qui vont permettre la formation d'un lien physique transitoire entre les chromosomes homologues, condition nécessaire pour déclencher le signal de leur séparation. Compte tenu de l'enjeu, ces étapes doivent être finement orchestrées afin d'éviter les erreurs qui conduiront à des maladies génétiques comme la trisomie 21. Dans notre équipe, nous étudions une étape cruciale de ce processus : l'initiation de la recombinaison en méiose.
Cette initiation n'est pas aléatoire dans le génome. Elle se produit dans de petites régions génomiques d'environ 2 kb, appelées points chauds. Chez la souris et l'homme, leur localisation est déterminée par l'histone méthyltransférase PRDM9 à doigts de zinc qui, en se liant à l'ADN, provoque une série de modifications de la chromatine nécessaires au recrutement de la machinerie de formation des cassures double-brin (Grey, Baudat, de Massy 2018). De manière intéressante, dans les organismes où PRDM9 est absente, ou chez les souris mutantes pour PRDM9, les CDBs se forment toujours, mais elles sont localisées au niveau d'éléments génomiques fonctionnels (EF) tels que les promoteurs et les enhancers.
Dans cette thèse, nous aimerions examiner pourquoi, lorsque PRDM9 est présent, les CDBs se forment aux points chauds plutôt que sur les éléments génomiques fonctionnels. Un facteur qui pourrait être impliqué dans ce choix est MEI4, une protéine exprimée dans de nombreux cancers. MEI4 est un élément indispensable de la machinerie qui forme les CDBs méiotiques, mais sa fonction exacte n'est pas connue. Afin d'en savoir plus sur MEI4 et ses partenaires, nous souhaitons étudier sa localisation dans le noyau, son interaction avec d'autres protéines, et les voies de son recrutement aux points chauds et aux EF dans différents contextes mutants. La localisation de MEI4 sera étudiée par Immunofluorescence combinée avec du FISH, analysé par microscopie conventionnelle et super-résolution. De nouveaux partenaires d'interaction de MEI4 seront identifiés par spectrométrie de masse à immunoprécipitation rapide des protéines endogènes (RIME) dans un contexte où PRDM9 est présent ou absent, et la localisation génomique de son cofacteur REC114, sera étudiée par ChIP suivi de séquençage NGS. Pour une meilleure compréhension mécanistique du recrutement de MEI4 à ses sites cibles (points chauds ou EF), son recrutement sur la chromatine sera étudié par ChIP dans des systèmes cellulaires en co-exprimant MEI4 avec des protéines interactrices potentiels, tels que la protéine IHO1.
L'approche multi-angles et les différents systèmes expérimentaux, combinés à nos données préliminaires, devraient permettre à la personne qui rejoint notre équipe d'obtenir rapidement des résultats intéressants, qui seront précieux pour les domaines de la méiose et de la biologie du cancer. L'équipe méiose et recombinaison est une équipe multinationale (France, Suisse, Italie, Inde, Japon) composée de trois chercheurs, deux ingénieurs, une doctorante, une postdoc et une étudiante en master. La personne qui va nous rejoindre doit être capable de communiquer en anglais et avoir une formation en biologie moléculaire, cytologie et bioinformatique de base.

Contexte de travail
La thèse sera effectuée dans l'équipe "Méiose et Recombinaison" à l'Institut de Génétique Humaine (IGH) à Montpellier sous la direction de C. Grey (DR2, CNRS). L'IGH se trouve sur le campus Arnaud de Villeneuve à proximité de la faculté de Médecine. L'équipe méiose et recombinaison est une équipe multinationale (France, Suisse, Italie, Inde) composée de trois chercheurs, deux ingénieurs, une doctorante, et plusieurs étudiants en master. La langue utilisée est l'anglais. La personne aura accès à tout l'équipement de l'équipe, l'équipent commun de l'IGH et aux plateformes Biocampus.
Contraintes et risques
Risque Biologique, travail à l'écran et travail en dehors des horaires ouvrables.